TWI837467B - 以眼用鏡片控制軸向成長的裝置及方法 - Google Patents

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史蒂芬 D. 紐曼
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新加坡商美尼康新加坡私人有限公司
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Abstract

一種眼用鏡片之具體例,其包括一鏡片本體,其被構形來與眼睛接觸,在此該鏡片本體具有一光學區,塑形成引導中央光線朝向眼睛之視網膜之中央區域之中心焦點。該鏡片本體之至少一個光學特徵,其具有引導離軸之外圍光線遠離視網膜之中央區域地進入眼睛之特點。眼用鏡片之另一具體例,具有該鏡片本體之至少一個單獨的特徵,其為可引導離軸之外圍光線進入眼睛,遠離視網膜之中央區域之特點。製造隱形眼鏡之方法,包括在該製造過程期間,形成該特徵。

Description

以眼用鏡片控制軸向成長的裝置及方法
本發明有關一種以眼用鏡片控制軸向成長的裝置及方法。
發明背景
正視眼是觀看者在近與遠距離二者處,均可清楚地看到物體之視力狀態。角膜以及水晶體會聯合地將進入眼睛之光線,聚焦至視網膜之中央區域。當角膜與水晶體聯合的折射率,將光線正確地聚焦至視網膜之中央部分時,可達到正視眼。
近視眼是離觀看者近之物體看得清楚,但離觀看者較遠的物體漸漸模糊之視力狀況。近視眼有時稱作近視。近視眼可能因許多病況以及原因造成。許多造成近視眼病例之重要的因素,包括眼睛之軸長拉長。當進入眼睛之光線聚集的焦點,落在視網膜前方,會產生近視眼。換句話說,進入眼睛之光線的焦距,匯集太短,沒有落在視網膜上。
另一個會受眼睛之軸長影響之病況是遠視。此病況導致觀看者可看清楚遠距離之物件,但物件接近觀看者時,會漸漸變模糊。雖然此病況亦可能因多種因素而產生,但典型地,遠視係因進入眼睛之光線聚集的焦點落在視網膜後方而產生。
眼睛的軸長,隨著小孩的年紀而增長。當年青人開始進入其等之 成年早期,眼睛通常會停止生長,且眼睛之軸長變得更穩定。因此,假如在孩童青少年期間,可控制眼睛之軸長的生長,則可在孩童之成年期,減少或甚至排除近視眼或遠視眼。這需要一種可在眼睛之軸長能夠生長之生命的任何階段期間,控制眼睛軸長之生長之裝置、系統以及方法。
發明概要
在此提供了許多代表性具體例,來例示說明所揭示之本發明主題之各種特徵、特點以及優點。應了解,在一具體例中所述之特徵、特點、優點等等,可分開使用,或與在其它具體例中所述之其它特徵,以各種結合方式以及次結合方式使用。
於在此所述之原理之一具體例中,一種眼用鏡片包括一鏡片本體,其被構形來與眼睛接觸。該鏡片本體包括一光學區,構形成引導光線朝向眼睛之視網膜之中央區域。該鏡片本體之至少一個光學特徵,其具有選擇性地引導光線遠離視網膜之中央區域地進入眼睛之特點。該眼用鏡片可為隱形眼鏡、軟式隱形眼鏡、硬式透氣隱形眼鏡、可植入式鏡片或其等之組合。
在一些情況下,該光學特徵是印刷特徵。此一印刷特徵,可使用移印處理、平板印花處理、蝕刻印刷處理、點陣式印刷處理、雷射印刷處理、夯實印刷處理(tamp printing)、液體噴墨印刷處理、其它印刷處理或其等之組合形成。
該光學特徵可形成在該眼用鏡片之前表面上。在鏡片本體是由多層構成之例子中,該光學特徵可形成在該等層中任一層之內或外表面上。此一內或外表面可在一中間層上,或在前層或後層之另一表面上。
該光學特徵可由矽膠材料、水凝膠材料、光學材料、有色材料或其等之組合製成。該光學特徵可形成在該眼用鏡片上,任一使該特徵藉由防止中 央光線聚焦在視網膜的中央區域,而不減損鏡片之光學清晰度之適當的位置。在一些情況下,該光學特徵是形成在該眼用鏡片之非光學區域中。在一些範例中,該光學特徵為六角形、菲涅爾式之形狀或半球形,但該光學特徵可為任何適當的形狀。
在一些例子中,該光學特徵具有與構成該鏡片本體之材料相同的折射率。在其它例子中,該光學特徵具有與該鏡片本體之材料不同的折射率。該光學特徵可具有引導光線進入視網膜之外圍區域、將光線準確地聚焦在視網膜之外圍區域、將光線聚焦在視網膜之外圍區域前方、將光線聚焦在視網膜之外圍區域後方或等之組合之特點。該特點具有可控制眼睛之軸長之生長、控制近視眼、預防近視眼、控制遠視眼、預防遠視眼之作用、其它作用或其等之組合。
該光學特徵可在不影響眼用鏡片之曲率場之情況下,併入鏡片本體中。該光學特徵亦可為併入該眼用鏡片中之多種獨立的光學特徵中之一種,其可獨立地調整至可引導光線朝向視網膜之特定區。此等光學特徵可具有不同的大小、不同的形狀、不同的折射率、不同的聚焦能力、其它不同的特點或其等之組合。在一些例子中,該光學特徵是小透鏡,諸如六角小透鏡、半球小透鏡、其它形狀之小透鏡或其等之組合。在替代範例中,光學特徵包括菲涅爾式之形狀、複曲面形狀、其它類之形狀或其等之組合。
於在此所述之原理之另一具體例中,該眼用鏡片具有一構成可接觸眼睛之本體。該鏡片本體具有一光學區,其塑形成可引導光學朝向視網膜之中央區域之中心焦點。該鏡片本體之至少一個單獨的特徵,是可引導光線進入眼睛,遠離視網膜之中央區域之特點。
該單獨的特徵,可為在眼用鏡片上一體成形之模塑特徵。在其它例子中,該單獨的特徵,可為印刷特徵。該單獨的特徵,可形成在該眼用鏡片之前表面上,或由多層製成之鏡片本體之一層的內表面上。
於在此所述之原理之又另一具體例中,一種用於製造眼用鏡片之方法,包括藉由在模型材料之第一側上形成輪廓,形成一具鏡片配合表面之旋膜模型,在此該輪廓含有至少一個凹處;將液態鏡片材料施塗於該旋膜模型之第一側;旋轉該旋膜模型,如此該液態鏡片材料以離心方式流過該旋膜模型之第一側以及充填該輪廓之凹處;以及至少部分地固化該液態鏡片材料,以便在旋轉該旋膜模型之同時,形成具有至少一個由至少一個凹處形成之突起之眼用鏡片。
於在此所述之原理之又另一具體例中,一種用於製造眼用鏡片之方法,包括藉由在模型材料之第一側上形成輪廓,形成一具鏡片配合表面之旋膜模型,在此該輪廓含有至少一個突起;將液態鏡片材料施塗於該旋膜模型之第一側;旋轉該旋膜模型,如此該液態鏡片材料以離心方式流過該旋膜模型之第一側以及蓋住該輪廓之突起;以及至少部分地固化該液態鏡片材料,以便在旋轉該旋膜模型之同時,形成具至少一個由至少一個突起形成之凹處之眼用鏡片。
於在此所述之原理之又另一具體例中,一種用於製造眼用鏡片之方法,包括藉由在模型材料之第一側上形成輪廓,形成一包括鏡片配合表面之注模型,在此該輪廓含有至少一個凹處;將液態鏡片材料施塗於該注模型之第一側;固定住背側模型,如此該液態鏡片材料流過該注模型之第一側,且進入該輪廓之凹處內;以及至少部分地固化該液態鏡片材料,以便形成具至少一個由該至少一個凹處形成之突起之眼用鏡片。在其它具體例中,一種方法包括沉積光學材料於眼用鏡片之支撐表面上,在此該眼用鏡片包含塑形成當使用者戴在眼睛上時,可引導光線朝向視網膜之中央區域之中心焦點之光學區,且該沉積的光學材料具有引導光線進入眼睛,遠離視網膜之中央區域之特點。
發明概要係提供用於以簡單的形式介紹被選擇的概念,其將在以下詳細說明中進一步說明。發明概要以及發明背景並不是用於識別所揭示之主題之主要概念或基本概念,其等亦不應被用於約束或限制申請專利範圍之範疇。 例如,不應依照是否所引述的主題包括發明概要中所述之任一個或全部的態樣和/或強調發明背景中所述之任一個議題,而限制申請專利範圍之範疇。
10:眼用鏡片
12:眼睛
14、16、18:外界的光線
20:光學區
24:視網膜
22:中央區域
25:焦點
26、28、30:外界的光線
32:外圍區域
36:特徵
34:軸長
92:非光學區域
96:中央光線
98:外圍光線
42:旋膜模型
150:漏斗
152:圓筒
154:螺桿
158:噴嘴
162:第一部分
164:第二部分
160:空腔
48:公模具
47:母模具
49:突起
166:起模桿
52:液態鏡片材料
54:輪廓
68:旋轉結構
55:凹處
38:前表面
56:底座
58、60、62:切口
66:中心軸
70:後表面
72:中心負載區
74:玻璃側壁
76:區域
78:方法
88:方法
94:六角形
100:側面
102:中心面
104:菱形
106:三角形
108:圓形
110:非光學區、實心形狀
114:鏡片本體
112:界面
113:橫截面厚度
111:單獨的位置
115、118:中間層
70、120:後層
116:前層
271:具有不同焦點之光線
270:平行光線
272:外圍光線
276、277、278:光線強度
290:菲涅爾式鏡片
292:菲涅爾稜鏡
所附之圖式,例示說明在此所述之原理之各種具體例,且為本說明書之一部分。所例示之具體例僅為例子,不會限制申請專利範圍之範疇。
圖1是一根據本揭示內容之原理,將光線引導進入眼睛之眼用鏡片之具體例之橫截面視圖。
圖2是一根據本揭示內容之原理,將光線引導進入眼睛之眼用鏡片之具體例之橫截面視圖。
圖3是一根據本揭示內容之原理,將光線引導進入眼睛之眼用鏡片之具體例之橫截面視圖。
圖4A是一根據本揭示內容之原理,配置成可形成用於製造眼用鏡片之旋膜模型之射出成型機械之具體例之橫截面視圖。
圖4B是一根據本揭示內容之原理,形成用於製造眼用鏡片之旋膜模型之具體例之橫截面視圖。
圖5是一根據本揭示內容之原理,用於製造眼用鏡片之旋膜模型之模型之具體例之橫截面視圖。
圖6是一根據本揭示內容之原理,用於眼用鏡片之旋膜模型之具體例之橫截面視圖。
圖7是一根據本揭示內容之原理,載有液態鏡片材料之旋膜模型之具體例之橫截面視圖。
圖8是一根據本揭示內容之原理,載帶有液態鏡片材料以離心方式舖陳在該旋膜模型之輪廓之旋膜模型之具體例之橫截面視圖。
圖9是一根據本揭示內容之原理,用於塑形以及固化用於製造眼用 鏡片之旋膜模型之旋轉結構之具體例之橫截面視圖。
圖10是一根據本揭示內容之原理,用於製造眼用鏡片之方法之具體例之方塊圖。
圖11是一根據本揭示內容之原理,用於製造眼用鏡片之方法之具體例之方塊圖。
圖12是一根據本揭示內容之原理,具有用於引導離軸光線朝向視網膜之外圍區域之特徵之眼用鏡片之具體例之部分橫截面透視圖。
圖13是一根據本揭示內容之原理,用於引導光線朝向視網膜之外圍之特徵之具體例之放大視圖。
圖14是一根據本揭示內容之原理,用於引導光線朝向視網膜之外圍之特徵之具體例之放大視圖。
圖15-18是一根據本揭示內容之原理之眼用鏡片之例示性具體例之前視圖。
圖19-21是一根據本揭示內容之原理之眼用鏡片之特徵之例示性具體例之橫截面視圖。
圖22是一根據本揭示內容之原理,具有用於引導光線朝向視網膜之外圍之特徵之多層鏡片之例示性具體例之分解透視圖。
圖23是一根據本揭示內容之原理,具有用於引導光線朝向視網膜之外圍之特徵之一層鏡片本體之具體例之透視圖。
圖24是一根據本揭示內容之原理,包括不同的折射率之特徵之鏡片本體之部分的透視圖。
圖25是一根據本揭示內容之原理,包括不同的折射率之特徵之整個鏡片本體之透視圖。
圖26是一根據本揭示內容之原理,具有不同的折射率之特徵之陣 列的近視圖。
圖27是一根據本揭示內容之原理,將不同焦點之光線引導進入眼睛之眼用鏡片之橫截面視圖。
圖28是一根據本揭示內容之原理,包括數個半球形小透鏡形成在鏡片本體上之鏡片本體。
圖29是一根據本揭示內容之原理,包括菲涅爾式截面之鏡片本體之一部分之橫截面視圖。
圖30是一根據本揭示內容之原理之內部菲涅爾式鏡片之背視圖。
圖31是一根據本揭示內容之原理之內部菲涅爾式複曲面鏡片之背視圖。
縱貫圖式,一樣的元件編號指的是相似,但不一定是一樣的元件。
較佳實施例之詳細說明
眼睛軸長之生長,可能會受到視網膜中接收之視覺回饋的影響。視覺回饋可用來平衡眼睛的軸長,以及角膜以及水晶體之聯合的聚焦能力。眼睛使用光線聚焦在視網膜上之焦點,決定何時眼睛的軸長係平衡的。此視覺回饋可根據視網膜之整個表面積為基礎,而不僅是視網膜中專注於中央視覺之中央部分。因此,假如視網膜的外圍,其具有比中央區域大的表面積,接受到延伸軸長之視覺回饋,則眼睛可藉由生長增加眼睛之軸長作為反應。此可發生在中央視覺已經平衡之情況。因此,此一視覺回饋可能使得中央視覺變成偏離焦距。
在本揭示內容中所述之原理,包括一用於控制被引導朝向視網膜之外圍區域之光線之眼用鏡片。在此所述之原理,亦包括一用於製造此眼用鏡片之方法以及相關的組件。
被引導朝向視網膜之外圍區域之光線,可提供眼睛可能解釋成視 覺回饋之刺激,用以決定眼睛生長之速度。在一些範例中,被引導朝向視網膜之外圍區域之光線,會正確地聚焦在視網膜之外圍區域上。藉由使在外圍被引導的光線準確地聚焦在視網膜上,眼睛可改變眼睛生長之速率,使眼睛之軸長與眼睛之聚焦能力維持一致的平衡。此可使眼睛生長變慢,或整個停止生長。
在其它範例中,光線在視網膜之外圍區域上的聚焦可能太短。結果,被引導的光線之焦點,在視網膜之前方。此一刺激可能導致眼睛具有外圍近視。此可能具有使眼睛生長變慢或整個停止生長之作用。
一般而言,幼兒一開始是遠視的狀況,此時焦點形成在視網膜後方。因此,眼睛在早期即具有使眼睛以矯正眼睛之聚焦能力以及軸長之間之平衡的方式生長之刺激。在孩童具有中央遠視狀況之情況下,光線可能被引導至視網膜之外圍區域,刻意地聚焦在視網膜後方。此可提供眼睛調整其生長和/或形狀之額外的刺激,其可矯正眼睛的中央視力。
圖1是一依照本揭示內容之原理,引導光線進入眼睛12之眼用鏡片10之具體例之橫截面視圖。在此範例中,眼用鏡片10是置於眼睛12上。外界的光線14、16、18,在通過眼用鏡片10後,進入眼睛12。此等光線經眼用鏡片10之光學區20,朝視網膜24之中央區域22聚焦。光線14、16、18之焦點25,形成在視網膜24之中央區域22上,其使得眼睛能清楚地看見離眼睛近以及遠二者的物件。
其它外界的光線26、28、30亦通過眼用鏡片10進入眼睛12。此等光線26、28、30之折射不同於光線14、16、18。光線26、28、30被導向視網膜24之外圍區域32。在圖1之範例中,光線26、28、30係聚焦在視網膜24之外圍區域32上。此可使得眼睛12具有一刺激,其指示出眼睛之聚焦能力與軸長34係平衡的。因此,眼睛12可被引導維持其聚焦能力與軸長34之目前的比率。
光線26、28、30之折射不同於光線14、16、18,因為光線26、28、30通過眼用鏡片10之例示性特徵36,其具有折射特性不同於眼用鏡片10之光學 區20之折射特性。根據一例示性具體例,特徵36可為一由具有與構成眼用鏡片10之光學區20之材料不同的折射率之材料構成之特徵。該特徵可包括下列之材料:矽膠材料、水凝膠材料、替福康(tefilcon)、替特拉福康A(tetrafilcon A)、庫羅福康(crofilcon)、黑福康A&B(helfilcon A&B)、馬福康(mafilcon)、玻利馬康(polymacon)、哈梭意福康B(hioxifilcon B)、羅拉福康A(lotrafilcon A)、羅拉福康B(lotrafilcon B)、佳來福康A(galyfilcon A)、聖挪福康A(senofilcon A)、思福康A(sifilcon A)、康福康A(comfilcon A)、艾福康A(enfilcon A)、利得福康B(lidofilcon B)、舒福康A(surfilcon A)、利得福康A(lidofilcon A)、阿爾發福康A(alfafilcon A)、歐瑪福康A(omafilcon A)、維舒福康A(vasurfilcon A)、哈梭意福康A(hioxifilcon A)、哈梭意福康D(hioxifilcon D)、尼福康A(nelfilcon A)、哈拉福康A(hilafilcon A)、阿口福康A(acofilcon A)、布福康A(bufilcon A)、迭達福康A(deltafilcon A)、菲福康A(phemfilcon A)、布福康A(bufilcon A)、皮福康(perfilcon)、依塔福康A(etafilcon A)、弗口福康A(focofilcon A)、歐庫福康B(ocufilcon B)、歐庫福康C(ocufilcon C)、歐庫福康D(ocufilcon D)、歐庫福康E(ocufilcon E)、歐庫福康F(ocufilcon F)、菲福康A(phemfilcon A)、枚塞福康A(methafilcon A)、枚塞福康B(methafilcon B)、維福康A(vilfilcon A),其它類型之聚合物,或其等之組合。此等材料可包括各種單體、聚合物以及其它用於形成最終聚合物之材料之組合。例如,此等材料之常見組份可包括HEMA、HEMA-GMA等等。
在一些具體例中,眼用鏡片10之厚度約0.01mm至約0.14mm。在眼用鏡片10之不同位置處,眼用鏡片10之厚度可能不同。例如,眼用鏡片10之厚度,在眼用鏡片10之近外邊緣處,可能比光學區20厚。在一些範例中,特徵36可為一加法特徵,其會增加眼用鏡片10之厚度。在其它範例中,特徵36是一減法特徵,其會減少鏡片之厚度。在又其它範例中,特徵36取代製造眼用鏡片10之其它部分之材料。例如,眼用鏡片之部分,可用製成特徵36之材料取代。
特徵36可用許多方法形成,包括,但無論如何不限於,將特徵設計在構形成用於形成注模隱形眼鏡之注模型或用於形成旋膜軟式隱形眼鏡之旋膜模型中;將特徵形成在複合型鏡片之中間層中;透過沉積、印刷處理或多階固化處理等等,於眼用鏡片10之前表面38上添加材料等等。在包括印刷特徵36之例示性具體例中,此印刷處理可包括移印處理、平板印花處理、蝕刻印刷處理、點陣式印刷處理、雷射印刷處理、夯實印刷處理、液體噴墨印刷處理、其它印刷處理或其等之組合。在其它範例中,該特徵是透過諸如下列之其它機制,添加至眼用鏡片的表面:噴塗技術、蒸鍍技術、液滴技術,塗佈技術、其它類型之技術或其等之組合。
根據一例示性具體例,構形成可引導光線進入視網膜之外圍區域之特徵36,可一整成型地形成在眼用鏡片10中。在此範例中,特徵36係由與製成眼用鏡片10之其它部分之材料相同的材料製成。根據此具體例,特徵36之折射率與眼用鏡片10之材料的折射率相同。然而,特徵36之幾何形狀,特徵36增加之厚度、特徵36之折射特性或特徵36之另外的特性,可導致光線26、28、30被選擇性地導向視網膜24之外圍區域32。
在一些範例中,眼用鏡片10是隱形眼鏡、軟式隱形眼鏡、硬式透氣隱形眼鏡、可植入式鏡片、其它類型之鏡片,或其等之組合。在圖1之範例中,光學區20沒有特徵36。因此,特徵對眼睛之中央視力的影響很小,甚至沒有。然而,數個、獨立的特徵36,會將一些接觸眼用鏡片10之非光學區域,可能不會以其它方式進入眼睛,或可能以不同的方式進入眼睛之光線轉向。因此,進入眼睛12之光線,由於離軸定位的光學特徵36而增加。至少大部分在無特徵36之情況下,以其它方式進入眼睛以及朝眼睛12之外圍區域32前進之光線,會在沒有特徵36的幫助下,持續的進入眼睛12。此光線已經提供眼睛視覺回饋,其會影響眼睛之生長。然而,可控制經特徵36重新引導進入眼睛之額外的光線,來抵消視覺回 饋、增強視覺回饋、修飾視覺回饋或以其它方式提供會影響眼睛生長之刺激。該額外的視覺回饋可用於控制近視的發展,或於一些例子中,預防近視的發生。被導向視網膜24之外圍區域32之光線數量之選擇,可根據在眼睛生長上獲得所欲的作用所需之光線量。在一些例子中,少量之由特徵36引導之額外光線,即足以達到所欲的結果。然而,在其它的情況下,引導更多的光線,有利於克服會引起不欲的軸長生長之強大的自然刺激。
圖2是一根據本揭示內容之原理,將光線引導進入眼睛12之眼用鏡片10之具體例之橫截面視圖。在此範例中,特徵36將光線導向視網膜之外圍區域32,但被引導的光線之焦點25,形成在視網膜24之前方。因此,由特徵36引導之光線26、28、30,導致外圍近視眼之狀況。此一刺激可指示停止或減慢眼睛12之軸長之生長。在一些範例中,此一外圍近視眼刺激,可提供眼睛12較強的刺激,用以在無嚴重的影響使用者之視力之情況下,改變眼睛的生長,因為在光學區的光線,正確地聚焦在視網膜上。在一些範例中,引導該被重新導向的光線26、28、30聚焦不足以到達視網膜24之外圍區域32,來治療近視的情況,因為此一刺激指示出,軸長34太長。
圖3是一根據本揭示內容之原理,將光線引導進入眼睛12之眼用鏡片10之具體例之橫截面視圖。在此範例中,特徵36會引導光線朝向視網膜之外圍區域32,但被導向之光線之焦點25形成在視網膜24之後方。因此,經特徵36導向之光線26、28、30,會引起外圍遠視之狀況。此一刺激可指示增加眼睛之12之軸長。在一些範例中,此一外圍遠視刺激,可提供對眼睛12的刺激,用以改變眼睛的生長速度。在一些範例中,引導被重新導向的光線26、28、30聚焦在視網膜引導24之外圍區域32之後方,可用來治療遠視眼之狀況,因為此一刺激提供一個軸長34太短之訊號。與圖2所述之具體例相似,圖3中所欲的刺激,係提供在光學區的外面,且使用者之立即的光學感受,不會受到不利的影響。
雖然圖1-3已經說明有關聚焦該重新導向之光線在視網膜24之三維空間內,但特徵36可因任何適當的理由,將光線引導進入眼睛12之水晶體腔40之外圍空間。例如,可在沒有預定焦距之情況下,將光線引導進入外圍空間。在其它範例中,可在如圖1-3所述具預定焦距之情況下,將光線引導進入外圍空間。在一些情況下,可將光線引導進入水晶體腔40之外圍空間,用於治療不是近視眼與遠視眼之病況。例如,可將光線引導進入外圍空間,用來治療其它病況、供娛樂之目的、供與植入眼睛之裝置溝通、其它目的或其等之組合。
另外,圖1-3描述數量有限之引導光線至視網膜之限定的區域之特徵,供例示之目的。數個、獨立的特徵,可將光線聚焦至視網膜之多個區域。獨立的特徵中之每一個,可依眼睛之特定情況客製化。例如,一些特徵可包括不同程度的聚焦能力、折射特性、形狀、大小、材料、厚度、其它物理特性、其它化學特性、其它特性或其等之組合。相同眼用鏡片中之不同的光學特徵,可獨立地將光線聚焦在視網膜的前方、上、或後。在其它範例中,視網膜之不同的區域,可接受不同強度之重新導向的光線。
在一些範例中,特徵係建構成使被重新導向的光線之波長不會分開。換句話說,該特徵可一起引導可見光譜內所有的波長。然而,在一些範例中,至少一些特徵可被建構成,可重新引導僅選定的光波,朝向視網膜之外圍區域。
圖4A-9例示說明各種可在某些用於製造具有特徵36之眼用鏡片10之範例中使用之組件。雖然下文中描述之例示系統以及方法,主要是在射出模塑的旋膜模型42中形成之旋膜隱形眼鏡之背景下,但本系統以及方法亦可同樣地應用於用旋膜法、注模法和/或車削法製造之鏡片。
關於旋膜隱形眼鏡,出現在鏡片前表面上之特徵,典型地係設計在用於製造鏡片之模型中。圖4A是一根據本揭示內容之原理,製造用於產生眼用鏡片10之模型42之具體例之橫截面視圖。在此範例中,使用射出成型方法來形 成模型42。如所示的,可使用標準射出成型機器來形成模型42。明確而言,透過漏斗150,將模型材料饋入圓筒152中。圓筒152可包括螺桿154或其它裝配成可將模型材料沿著圓筒152之長度移動之類型的機械裝置。此外,加熱機械裝置156施用於該圓筒,以便在該模型材料通過圓筒152時,融化或至少軟化該模型材料。該模型材料在圓筒152之噴嘴158處,被擠壓進入由第一部分162以及第二部分164共同形成之空腔160中。
如4A以及4B所示,空腔160包括公模具48以及母模具47,其等分別對準彼此。將模型材料擠進空腔160之壓力,使得模型材料填滿空腔160內之所有的孔隙空間,包括公模具48與母模具47間之空間。公模具48與母模具47之幾何結構,轉換成用於產生旋膜眼用鏡片10之旋膜模型42。如圖4B與5所示,旋膜模型42之公模具48可包括突起49,其與特徵36所欲之形狀以及大小相似。
為產生具有所欲光學特性之特徵36,需精準地機械加工公模具48,以便能配合根據本例示系統以及方法欲產生之最終眼用鏡片上所需的特徵。許多精準的機械加工以及形成方法,可用於形成該公模具,包括,但決不限於,DAC眼科車床、Optoform眼科車床、FTS工具、5-軸鑽石銑刀、3維奈米印刷、奈米微影技術、熔融沉積等等。在模型材料於空腔160內充分的時間硬化之後,分開第一部分162以及第二部分164,以及透過起模桿166移除該模型。
可將液態鏡片材料52,施塗於由公模具48形成之旋膜模型42之輪廓54上。可將載有液態鏡片材料52之旋膜模型42,裝載至配置成可旋轉旋膜模型42之旋轉結構68或旋轉管上,如此液態鏡片材料52可以離心之方式舖陳在輪廓54上,產生所欲形狀的眼用鏡片,其包括充填輪廓54之凹處55。將固化劑(即,溫度、光化輻射或其它類型的固化劑)曝露於液態鏡片材料52中,同時旋轉旋膜模型42。結果,液態鏡片材料52在眼用鏡片的前表面38上,形成帶有特徵36之眼用鏡片10。
圖6是一根據本揭示內容之原理,用於眼用鏡片之旋膜模型之具體例之橫截面視圖。在此範例中,旋膜模型42具有底座56,帶有多個切口58、60、62,其等配置成,使惰性氣體可在旋轉以及固化過程中,在模型之間流通。旋膜模型42之輪廓54,塑形成可形成眼用鏡片10之前表面。在輪廓54中形成之凹處55,對應於公模具48中形成之突起。
圖7是一根據本揭示內容之原理,載有液態鏡片材料52之旋膜模型42之具體例之橫截面視圖。在此範例中,液態鏡片材料52係沉積至該旋膜模型之輪廓54中。
液態鏡片材料52可由任何適合用於隱形眼鏡之材料製成。例如,液態鏡片材料52可由任何矽膠材料和/或水凝膠材料製成。此材料可由聚合物形成,諸如替福康、替特拉福康A、庫羅福康、黑福康A&B、馬福康、玻利馬康、哈梭意福康B、羅拉福康A、羅拉福康B、佳來福康A、聖挪福康A、思福康A、康福康A、艾福康A、利得福康B、舒福康A、利得福康A、阿爾發福康A、歐瑪福康A、維舒福康A、哈梭意福康A、哈梭意福康D、尼福康A、哈拉福康A、阿口福康A、布福康A、迭達福康A、菲福康A、布福康A、皮福康、依塔福康A、弗口福康A、歐庫福康B、歐庫福康C、歐庫福康D、歐庫福康E、歐庫福康F、菲福康A、枚塞福康A、枚塞福康B、維福康A,其它類型之聚合物、單體或其等之組合。此等材料可包括各種單體之組合、聚合物以及其它用以形成該液態鏡片材料之材料。
在一具體例中,該液態鏡片材料是用無任何矽膠之水凝膠聚合物製成。此可能會增加隱形眼鏡之潤濕性。在另一具體例中,該液態材料係由矽水凝膠材料製成。
可因各種因素,改變眼用鏡片10之形狀與大小,包括使用者眼睛之形狀與大小,以及各種欲藉由眼用鏡片之光學區達到之光學特性。眼用鏡片10 之總厚度可為約0.1mm至約0.14mm。眼用鏡片10之厚度,在眼用鏡片10之不同的位置處,可大幅地變化。例如,眼用鏡片10之厚度,在近眼用鏡片10之外邊緣,可比光學區厚。然而,在眼用鏡片10之前表面38上之單獨的位置中,特徵36可使眼用鏡片10之橫截面厚度變化劇烈。
圖8是一根據本揭示內容之原理,載有液態鏡片材料52以離心方式舖陳在旋膜模型42之輪廓54上之旋膜模型42之具體例之橫截面視圖。在此範例中,旋膜模型42是繞著旋轉結構(68,圖9)內之中心軸66或旋轉管旋轉。旋轉結構68係以可形成所欲的眼用鏡片10之後表面70之速度以及方式旋轉。
圖9中所示之旋轉結構68,包括一中心負載區72,其配置成可接收含有液態鏡片材料52之旋膜模型42。中心負載區72可由玻璃管、金屬管或其它類型的結構形成,其可保持旋膜模型42呈堆疊方向。在使用光化輻射做為固化劑之例子中,旋轉結構68是不透明材料,其包括足夠的開口,以容許光化輻射進入中心負載區72。在圖9之範例中,旋轉結構68包括玻璃側壁74,其可保持旋膜模型42呈堆疊方向。旋轉結構68亦包括區域76,其可用於附上旋轉驅動器,諸如馬達。
將旋轉結構68之程式,設計成能以精準的模式轉動,在眼用鏡片10上形成所欲的後表面70,其是眼用鏡片上欲接觸眼睛之表面。可依照個別的指示,將使旋轉結構68轉動之程式,修改成能製造所欲的外形。在旋轉結構68轉動旋膜模型42之同時,將固化劑施用於液態鏡片材料52。因此,旋轉結構轉動之同時,眼用鏡片10亦形成。在一些範例中,眼用鏡片在旋轉結構中完全固化。然而,在其它範例中,眼用鏡片10可在多個固化階段後,完全固化。例如,眼用鏡片可在旋轉結構68中,固化至液態鏡片材料52保持其形狀,但還未完全固化之點。在此階段,將載有眼用鏡片之旋膜模型從該旋轉結構上移除,以便在以更省成本之環境下完成固化。與在此所述之原理相容之旋轉結構,述於頒給Stephen D.Newman之美國專利公開案第2012/0133064號中,美國專利公開案第 2012/0133064號之全部揭示內容,在此併入本案以為參考。
圖10是一根據本揭示內容之原理,用於製造眼用鏡片之方法78之具體例之方塊圖。在此範例中,方法78包括藉由在模型材料之第一側中形成輪廓(在此該輪廓含有至少一個光學特徵之反面),形成具鏡片配合表面之模型(步驟80)。根據一例示性具體例,該輪廓可為使用如圖4A-5中所述之公模具48射出成型的。該方法亦可包括將鏡片材料施用於該模型之第一側(步驟82)以及旋轉該模型,如此該液態鏡片材料以離心之方法流過該旋膜模型之第一側,並填滿形成在該輪廓上之至少一個光學特徵之反面(步驟84)。之後,在旋轉該旋膜模型之同時,使液態鏡片材料至少部分地固化,以形成具至少一個由至少一個凹處形成之突起之眼用鏡片(步驟86)。該光學特徵可為任何一個當戴在眼睛上時,可將光線重新導進眼睛之水晶體腔之外圍空間,朝向周邊的視網膜之特徵。
雖然以上有關圖4A-10所述之範例,已特別描述藉由在眼用鏡片的前表面上形成突起,製造特徵之方法,但可根據本揭示內容所述之原理,使用任何可形成眼用鏡片以及其相關的特徵之適當的機制。例如,可於旋膜模型上施用不同的材料,且在施用液態鏡片材料之前,就在凹陷內固化,形成突起。在此一範例中,該突起是用與該鏡片本體之其它部分不同之材料形成。在之後的固化過程期間,此突起可結合至該鏡片本體之其它部分。此外,該突起可在旋轉過程外形成,透過固化方法、結合方法或透過其它適合在隱形眼鏡上加上光學特徵之方法,結合至眼用鏡片之本體。
在又其它範例中,該特徵係沉積在該鏡片本體上。此一範例述於圖11中。在此範例中,方法88包括沉積90光學材料於眼用鏡片之支撐表面上,在此該眼用鏡片包含一塑形成戴在使用者之眼睛上時,可引導光線朝向視網膜之中央區域之中心焦點之光學區,以及該沉積的光學材料包含一載在眼睛上時,可選擇性地引導外圍光線進入眼睛,遠離視網膜之中央區域之特徵。
在此一範例中,光學材料可由與鏡片本體相同之材料製成,或該光學材料可由具不同折射率之不同類型的材料製成。在各案例中,特徵是以可引導光學朝向視網膜之外圍區域之方式形成。該特徵可透過使用印刷技術,沉積在鏡片本體之前、後或中間表面。此印刷技術可包括,但不限於,移印處理、平板印花處理、蝕刻印刷處理、點陣式印刷處理、染料昇華與載片(雷射印刷)、使用可接受後續的雷射處理之光敏性元素,其它類型之印刷處理,或其等之組合。
在一具體例中,該印刷方法係夯實印刷技術。夯實印刷技術包括一種移印方法,其使用雷射蝕刻的墊子來轉移材料,於眼用鏡片上形成特徵。在該墊子每一次打在眼用鏡片之前,先打在此材料儲液上。能夠印刷此型態之機械,可得自TAMPOPRINT AG,其總部設在Korntal-Münchingen,Germany。
在另一具體例中,此材料可使用液體噴射印刷系統,印刷在眼用鏡片上。在一具體例中,該材料具有能夠從壓力噴墨匣、熱噴墨匣、其它類型之墨水匣或其等之組合射出之液體特性。此一液體可包括矽膠材料。
圖12是一根據本揭示內容之原理,具有用於引導離軸光線朝向視網膜之外圍區域之特徵36之眼用鏡片10之具體例之透視圖。在此範例中,眼用鏡片10包括光學區20以及非光學區域(non-optic region)92。特徵36形成在非光學區域92中。圖13-14指出形成六角形94之特徵36。
如圖12所示,光學區20配置成,當戴上眼用鏡片10時,可將通過光學區之中央光線96,聚焦在眼睛之中央區域22中之視網膜24上。光學區20是位在眼睛瞳孔之前面。通常,非光學區域92圍繞著光學區20,且構成眼用鏡片10之剩餘部分。此非光學區域92可位在虹膜上,在一些案例中,在眼睛之結膜以及鞏膜之部分上。傳統上,通過眼用鏡片10之非光學區域92之光線,不會進入眼睛,因為此光線會與不容許光線進入之眼睛區域,諸如虹膜以及鞏膜,接觸。然而,與傳統鏡片相反,併入眼用鏡片10之特徵36,會引導外圍光線98(其不會以其它 方式落在進入眼睛之軌道上),以一設計會引導外圍光線朝向視網膜24之外圍區域32之角度,進入瞳孔。
重新被引導進入眼睛之外圍光線98,不會影響眼睛的中央視力,因為外圍光線98係被引導進入視網膜中處理外圍視覺之外圍區域32。因此,可故意地使被引導朝向視網膜24之外圍區域32之外圍光線98離焦,以提供對眼睛所欲的刺激。例如,重新導向的外圍光線98,可正確地聚焦在視網膜上。在一些案例中,此一刺激可指出,眼睛的軸長與眼睛的聚焦能力成適當地比例。在其它範例中,該重新導向的光線98被聚焦落在視網膜之前方。在一些案例中,此一刺激指出,眼睛的軸長對眼睛的聚焦能力而言太長,因此減慢或中止眼睛軸之生長。在又其它案例中,重新導向的光線98可被聚焦在視網膜之後方,其可產生一指出眼睛的軸長對眼睛之聚焦能力而言太短之刺激。視眼睛生長之能力而定,可根據刺激,使眼睛以至少部分的改善眼睛之軸長與眼睛之聚焦能力之間之平衡之方式生長。
被重新導向至視網膜24之外圍區域32之光線之量,是以特徵36之數目、特徵36之折射率、特徵36之形狀、其它因子以及其等之組合為基礎。眼用鏡片10可依眼睛之病況客製化。例如,在專業人員覺得需要強刺激之情況下,則可於眼用鏡片上增加更多的特徵36,以便重新導向更多的光線,或可增加選定特徵之聚焦能力。在其它範例中,可使用具特定折射率之材料或具不同形狀之特徵,以達到所欲強度的刺激。同樣地,可依照不同眼睛之病況,按比例縮小此等參數,以降低刺激之所欲的強度。
六角形94之特徵,另外例示於圖13以及14中。如所示,依照一例示性具體例,六角形94可包括六個連續的側面100,其擴大了中心面102。側面100之角度,可精準地引導光線至眼睛之水晶體腔之所欲的部分。六角形94之高度,可視側面100之所需之角度而定。另外,側面100之角度,亦可決定特徵36之寬度、 長度以及其它尺寸。特徵之密度以及空間,亦可由所欲的刺激強度而定。側面100間之接合以及側面100與中心102間之接合,可為圓形、斜面、尖銳的或其它可提供所欲的光學特性或方便製造之形狀。
雖然此範例係以具六角形94之特徵36之例子做說明,但可依照在此所述之原理,使用任何適當類型的形狀。例如,圖15-18描述其它具有可用於重新引導光線朝向視網膜24之外圍區域32之不同形狀的特徵排列。在圖15之範例中,該特徵包括菱形104。在圖16之範例中,該特徵包括三角形106。在圖17之範例中,該特徵包括圓形108。圖18描述涵蓋大部分的非光學區(non-optic zone)110之單一特徵36。在此範例中,形狀可為環狀沉積或其它可形成在眼用鏡片之前表面38或鏡片之中間層之形狀。在此範例中,用於製造具有實心形狀110之特徵36之材料,可包括染料、顏料、其它類型之著色劑,其可使戴此一眼用鏡片10之眼睛,具有特徵36之眼睛顏色。想要改變眼睛顏色的人,可戴此一眼用鏡片10。
圖19-21描述各種根據本揭示內容所述之原理之特徵36之橫截面視圖。例如,圖19揭示一沉積在眼用鏡片之前表面38之特徵36。在此範例中,在特徵36之沉積材料與鏡片本體114之間有一界面112。該沉積材料可具有可使其附著於鏡片本體114之特性。此一特性可包括靜電引力、粘著組份、聚合物之交聯、其它類型之特性或其等之組合。此一特徵可結合圖11所述之方法製造。
圖20描述一種與鏡片本體114一體成型之特徵36。此一特徵可用圖4A-10中所述之方法製造。在此一範例中,眼用鏡片10之橫截面厚度113,在該眼用鏡片之單獨的位置111處增加。圖21描述由於在複合鏡片中形成中間層,而在前表面38之緩和曲線中包括單獨改變之特徵36。如圖21所示,複合鏡片例示出一前表面38、一包括特徵36之中間層115以及一形成後表面70之後層。包括多層之複合鏡片之另外的細節,將在以下圖22-31中提供。
圖22是一根據本揭示內容之原理,具有用於引導光線朝向視網膜 之外圍之特徵36之複合鏡片本體114之多層的分解透視圖。在此範例中,鏡片本體114包括前層116、中間層118以及後層120。中間層118可包括用於重新引導光線之特徵36。此特徵36可沉積在中間層118上或與其一整成型。層116、118、120各可交聯在一起。在一些範例中,中間層118可包括,可用於或不可用於製造特徵36之增色材料,使眼睛具有不同的外觀,諸如改變虹膜之外觀顏色。
依照一例示性具體例,可使用任何適合隱形眼鏡製造方之法來形成前層116,包括,但不限於,旋膜法、注模法和/或車削。在一具體例中,該第一鏡片層係使用模型以及旋轉以及固化技術形成。將部分的液態聚合材料倒進模型中,旋轉,以及固化,形成該第一鏡片層。旋轉以及固化步驟,可為部分的,如此該第一鏡片層在插入中間層之前,未完全固化。
用於形成該第一鏡片層之模型,可為任何適合用於形成隱形眼鏡之模型。在一具體例中,該模型是雷射蝕刻,提供最後的隱形眼鏡所欲的光學特性。可以各種各樣的方法,設計以及塑形該模型,以便達到最終隱形眼鏡產品所欲的光學特性。此外,倒進模型之液態聚合材料之數量,通常沒有限制,可依照隱形眼鏡所欲的最終特性作調整,包括諸如厚度之物理特性以及各種光學特性。
用於形成前層116之聚合材料,可為以上所述之任一材料。在一具體例中,用於形成該第一鏡片層之聚合材料,是至少實質上完全水凝膠聚合物,諸如HEMA-GMA。在另一具體例中,該聚合材料可包括矽水凝膠。
在形成前層116期間,可根據最終隱形眼鏡所欲的特性,改變旋轉以及固化步驟。例如,一般需要充分地固化該第一鏡片層,使其能支撐中間層118以及後層120,但不要太多,否則在加入時,其無法適當地結合中間以及後層。
在一例示性具體例中,包括所欲特徵36之中間層118是分開形成的,然後再插入模型中,於前層116上。依照此例示性具體例,將中間層118置於前層116之旁邊,接著藉由包含額外的聚合材料以及後續的旋轉以及固化,形成 後層120。選擇性地,可在部分固化後,在原位使所欲的特徵36形成至部分固化的前層116之背面,接著第二劑的聚合材料,以及形成後層120。使用各種前述之方法,可將該特徵形成在前層116之背表面上,包括,但不限於,壓花、蝕刻、材料添加方法或任何適合用於印刷在隱形眼鏡上之印刷方法,諸如移印處理、夯實印刷、平板印花、蝕刻印刷、點陣式印刷、液體噴墨印刷、染料昇華以及載片(雷射印刷)以及可接受後續的雷射處理之印刷光敏性元素。
在一具體例中,使用相同的模型形成前層116、中間層118以後層120。選擇性地,可使用分開的模型形成一或多層。該模型可為任何適合用於形成隱形眼鏡之模型。
圖23是一根據本揭示內容之原理,具有用於引導光線朝向視網膜之外圍之特徵36之組裝好的複合隱形眼鏡(包括鏡片本體114之前層116)之透視圖。在此範例中,在印刷、浮雕或打印後,層116包括合併於前層116之後表面70上之特徵。在此一範例中,後層120可結合至前層116。在其它範例中,後層120可具有形成在前表面38上之特徵36,以及前層116可置於後層120之前表面38上,如此特徵36介在前層116與後層120之間。
圖24-26描述可藉由於複合鏡片中併入中間層而完成之設計靈活性。如圖24所述,複數個小透鏡特徵36,具有,例如,形成在複合鏡片之中間層之非光學區域中之六角形94,包括中心面102以及側面100。如所述的,使用精準的工具製造方法,諸如3-D奈米印刷以及奈米光刻,使得能在中間層上精準的設計以及排列小透鏡特徵36。如圖24所示,小透鏡特徵36,具有不同的折射率範圍從1-4。根據一例示性具體例,由小透鏡特徵36展現之折射率之範圍,可為在指定範圍之折射率內隨機的,或依特定所欲的作用依序設計。圖25是一根據本揭示內容之原理,包括具有不同折射率之小透鏡特徵36之中間層之完整鏡片本體之透視圖。相似地,圖26描述一更緊密之小透鏡特徵36群(呈現六角形94)。如圖26 所述,本系統以及方法,在設計供所欲治療之鏡片時,提供高階的精準度以及靈活性。
圖27是一根據本揭示內容之原理,將不同焦點以及強度之光線引導進入眼睛之眼用鏡片之橫截面視圖。如圖27所示,使用高精準度製造技術以及六角小透鏡特徵36,可經由單一鏡片,產生不同的光線焦點以及強度。如所示,包括數個六角小透鏡特徵36之眼用鏡片10,可引導具有不同焦點之光線271,至視網膜之外圍區域。如所示,眼用鏡片10係構形成可適當地聚焦通過鏡片之光學區之中央光線96至視網膜24之中央區域22,提供清楚的遠距視力。額外地,平行光線270以及外圍光線272,通過六角小透鏡特徵36,且至視網膜之外圍區域上。藉由各種六角小透鏡特徵36之不同的焦點,不同的光線強度276、277、278到達視網膜之外圍區域。因此,光學鏡片可對視網膜之外圍區域,產生所欲以及不同的刺激。
雖然之前所提及的中間鏡片,係描述為具有六角形的小透鏡特徵36,供選擇性的聚焦外圍的光線,但根據本例示性系統以及方法,可使用各種鏡片以及小透鏡幾何形狀。如圖28所述,鏡片本體可包括複數個形成在眼用鏡片10之前表面上之半球形小透鏡特徵36。如以上所提及的,眼用鏡片10之前表面,可透過精準的模塑旋膜鏡片模型,選擇性地修改成包括此等小透鏡。根據一例示性具體例,小透鏡特徵36係設計成其等具有相似的折射率以及稜鏡,以便在視網膜之前方,形成假視殼(pseudo vision shell)。選擇性地,小透鏡特徵36可具有不同的折射率以及稜鏡,以便選擇性地改變到達視網膜之外圍區域之光線強度。
選擇性地,菲涅爾(Fresnel)類區域,可用於選擇性引導外圍光線至視網膜之外圍區域。如圖29-31所述,菲涅爾式鏡片290,是眼用鏡片10中之至少一層上,形成有菲涅爾稜鏡292。根據一例示性具體例,使用菲涅爾稜鏡292,容許製造能重新引導如上所述之外圍光線,材料之質量以及體積均減少之眼用鏡 片。
圖30是一根據本揭示內容之原理之內部菲涅爾式鏡片之背視圖。如所示的,菲涅爾式鏡片290,可配置成可適當地聚焦通過鏡片之光學區20之中央光線96,至視網膜24之中央區域22,以提供清楚的遠距視力。額外地,許多菲涅爾稜鏡292,可形成在眼用鏡片10之非光學區域92之中央光學區20之外面。根據所示的具體例,鏡片被分成八份,交替的含有菲涅爾稜鏡292。據此,菲涅爾稜鏡292可設計成,可提供視網膜外圍區域,高度所欲以及不同的刺激。
相似地,可將本例示性系統以及方法,併入複曲面鏡片中。例如,圖31是一根據本揭示內容之原理,內部菲涅爾式複曲面鏡片之背視圖。如所示的,內部菲涅爾稜鏡292被安排成對應於複曲線鏡片之標準方位之三等份。
雖然,以上之範例是說明有關特定類型的眼用鏡片、特徵形狀、特徵材料、層以及其它參數,但可根據本揭示內容之原理,於該鏡片中併入任何適當類型的參數。因此,依照在此所述之原理,可使用許多的特徵、形狀或層。另外,可使用多種具不同光學折射特點之類型的材料來製造該特徵。此外,可用不同材料製造該特徵,以便達到最適的結合、空間、附著力、光學特性或其它類型之特點。
申請專利範圍中所引述之術語,應參照一般字典和/或相關的技術字典之相關條目之決定、熟悉此技術之人士一般所了解之意思等,給與其等平常慣用之意思,原則是應以此等來源之任一個或組合提供最廣的意思,提供給申請專利範圍之術語(如,應結合二或更多相關的字典詞條,提供詞條之組合的最廣的意思等等),僅下列之情況例外:(a)假如術語以比其平常慣用之意思的廣的方式使用,則應給與該術語其平常慣用的意思,加上額外擴大的意思,或(b)假如已在術語前面引述片語“在此使用,應意指”或相似的語言,明確地界定術語具有不同的意思(如,“在此此術語意指”、“如在此之定義”、“在此揭示內容之 情況下,該術語應意指”等等)。
關於特定的範例,“即”之使用,“發明”一字之使用等等,不意指引用例外(b)或以其它方式限制所引述之申請專利範圍術語之範疇。除了例外(b)之使用外,在此包含的,沒有應被視為放棄或否定申請專利範圍之範疇。
申請專利範圍中所引述之主題,並不是與,且不應解釋成與任何特定的具體例、其中所示之特徵或特徵之組合同等範圍。即使在此僅例示性描述單一個特定特徵或特微之組合之具體例,亦如此。因此,應根據先前技術以及申請專利範圍術語之意思,給予未決的申請專利範圍最廣的解釋。
在此使用之空間或方向術語,諸如"左"、"右"、"前"、"後"等等,是相對於圖式中所示之主體而言。然而,應了解,所述的主體,可呈現各種替代的方向,因此,此術語不應作為限制之解釋。
冠詞,諸如“該”、“一”,意味著單一個或複數個。且,當在沒有前述“二者擇一”之情況下使用“或”這個字時(或其它表示“或”為明確地意指排除之語言-如,僅x或y中之一者,等等),應被解釋成包含的(如,“x或y”意指x或y或二者)。
術語“和/或”亦應解釋成包含(如,“x和/或y”意指x或y或二者)。在使用“和/或”或“或”連接三或更多項目群組之情況下,該群組應被解釋成包括單獨一個項目、所有一起的項目或任一組合或任何數量的項目。再者,在說明書以及申請專利範圍中使用之術語,諸如具有、包括,應被解釋成與包含同義。
除非特別指出,否則說明書(申請專利範圍除外)中所使用之所有的數字或表達式,諸如該等表示大小、物理特性等等者,在所情況下均被理解為經術語“約”修飾過。至少,不企圖限制應用相等原則於申請專利範圍,說明書或申請專利範圍中,以術語“約”修飾之所引述的各數字參數,應至少依據所述 的有效數字,以及使用慣用捨入技術作解釋。
應了解,在此所揭示之所有的範圍,涵蓋以及提供支持引述任一與所有的子範圍或任一與所有的包含在內的個別值之申請專利範圍。例如,所述之範圍為1至10,應被視為包括以及提供支持引述任一與全部的子範圍或之間的個別值和/或包含最小值1與最大值10之個別值之申請專利範圍;即,從最小值1或更大值開始,以及最大值10或更小值結束之所有的子範圍(如,5.5至10、2.34至3.56以及等等)或從1至10之任一值(如,3、5.8、9.9994等等)。
10:眼用鏡片
20:光學區
36:特徵
92:非光學區域
96:中央光線
98:外圍光線

Claims (60)

  1. 一種眼用鏡片,其包含:一鏡片本體包括一光學區,其被塑形成當相對於眼睛配置時,引導中央光線朝向該眼睛之一視網膜之一中央區域之一中心焦點;以及該鏡片本體之多個獨立的光學特徵,當該鏡片本體相對於該眼睛配置時,該等光學特徵引導外圍光線遠離該視網膜之該中央區域地進入該眼睛;其中該等光學特徵進一步使該被引導遠離該視網膜之該中央區域之外圍光線具有一在該視網膜前方或後方之焦點。
  2. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵各包含一印刷特徵。
  3. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵形成在該鏡片本體之前表面上。
  4. 如請求項1之眼用鏡片,其中:該眼用鏡片包含一具有數層之複合眼用鏡片;以及該等光學特徵係形成在該複合眼用鏡片之一中間層上。
  5. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵是位在該光學區外的區域。
  6. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵具有與該光學區中該鏡片本體之材料不同的折射率。
  7. 如請求項1之眼用鏡片,其中該眼用鏡片包含一可植入的鏡片。
  8. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵構形成引導該外圍光線進入該視網膜之一外圍區域。
  9. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵包含數個光學特 徵,每一個光學特徵包含一半球形的小透鏡。
  10. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵構形成將該外圍光線聚焦在該視網膜之一外圍區域之前方。
  11. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵構形成將該外圍光線聚焦在該視網膜之一外圍區域之後方。
  12. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等多個光學特徵之個別的光學特徵包含一選自於三角形或菱形之形狀。
  13. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵不受通過該光學區之中央光線之影響。
  14. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵包含與該鏡片本體之材料相同之折射率。
  15. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵構形成改變該眼睛之軸的生長速度。
  16. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵構形成控制近視眼之發展。
  17. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵構形成預防近視眼的發展。
  18. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等多個獨立的光學特徵中之至少一子群,係被獨立地調整成當相對於該眼睛而戴上時,將光線朝該視網膜之不同部分聚焦。
  19. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等多個獨立的光學特徵中之至少一個子群,繞著該眼用鏡片,相對於該眼用鏡片之一中心軸不對稱地定位。
  20. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等多個獨立的光學特徵中之第一光學特徵具有與該等多個獨立的光學特徵中之第二光學特徵不同的折射率。
  21. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等多個獨立的光學特徵中之第一光學特徵具有與該等多個獨立的光學特徵中之第二光學特徵不同的聚焦能力。
  22. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等多個獨立的光學特徵中之第一光學特徵具有與該等多個獨立的光學特徵中之第二光學特徵不同之大小。
  23. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等多個獨立的光學特徵中之第一光學特徵具有與該等多個獨立的光學特徵中之第二光學特徵不同的形狀。
  24. 如請求項1之眼用鏡片,其中該眼用鏡片之曲率場(field of curvature),不受該等光學特徵的影響。
  25. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵包含一小透鏡。
  26. 如請求項25之眼用鏡片,其中該小透鏡包含一六角形小透鏡、菱形小透鏡、一三角形小透鏡或半球形小透鏡。
  27. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等多個光學特徵之個別的光學特徵包括一菲涅爾式(Fresnel type)形狀。
  28. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵係模塑成該眼用鏡片之前輪廓。
  29. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵係形成在形成該鏡片本體之數層中之一層的封閉表面上。
  30. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵具有與該鏡片本體之第二材料不同的折射率。
  31. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵包含多種形狀,該等形狀包含一三角形及一菱形。
  32. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵構形可控制近視眼的發展。
  33. 如請求項1之眼用鏡片,其中該等光學特徵構成預防近視眼的發展。
  34. 一種製造眼用鏡片之方法,其包含:藉由在模型材料之第一側上模塑一輪廓,而形成一具一鏡片配合表面之旋膜模型,在此該輪廓含有至少一個凹處,其形成該眼用鏡片上之非鄰近的多個光學特徵,其構形成當相對於眼睛配置時,引導外圍光線遠離視網膜之中央區域地進入該眼睛,其中該等光學特徵包含選自於包含半球形、菱形、三角形或六角形的非限制性清單之形狀,並且其中該等非鄰近的多個光學特徵進一步使該被引導遠離該視網膜之該中央區域之外圍光線具有一在該視網膜前方或後方之焦點;將液態鏡片材料施塗於該旋膜模型之該第一側;旋轉該旋膜模型,以及至少部分地固化該液態鏡片材料,以在該眼用鏡片上形成至少一個特徵。
  35. 如請求項34之方法,其中該等非鄰近的多個光學特徵位在該眼用鏡片之光學區之外面。
  36. 如請求項34之方法,其中至少部分地固化該液態鏡片材料包括使該液態鏡片材料曝露於光化輻射。
  37. 如請求項34之方法,其中該等非鄰近的多個光學特徵構形成當使用者戴上時,控制眼睛之軸生長的速度。
  38. 如請求項37之方法,其中該形成一具一鏡片配合表面之旋膜模型之步驟進一步包含製造射出成型模具,該射出成型模具對應於包括該等非鄰近的多個光學特徵之眼用鏡片的表面;其中該射出成型模具係用3-D奈米印刷或奈米微影製程中之一者來製成。
  39. 如請求項37之方法,其中該等非鄰近的多個光學特徵構形成 當戴在該眼睛上時,將光線聚焦在該視網膜之一外圍區域之前方。
  40. 如請求項37之方法,其中該等非鄰近的多個光學特徵構形成當戴在該眼睛上時,將光線聚焦在該視網膜之一外圍區域之後方。
  41. 如請求項37之方法,其中該等非鄰近的多個光學特徵構形成改變近視眼的發展。
  42. 如請求項37之方法,其中該等非鄰近的多個光學特徵構形成預防近視眼的發展。
  43. 一種製造一眼用鏡片之方法,其包含:在該眼用鏡片之至少一個表面上形成一光學特徵;其中該眼用鏡片包含一光學區,其塑形成當相對於使用者之眼睛配置時,引導中央光線朝向一視網膜之一中央區域之一中心焦點;以及其中當該眼用鏡片相對該眼睛配置時,該等非鄰近的多個光學特徵會引導外圍光線遠離該視網膜之中央區域地進入該眼睛,其中該等光學特徵為半球形、三角形、菱形或六角形,並且其中該等光學特徵進一步使該被引導遠離該視網膜之中央區域之外圍光線具有一在該視網膜前方或後方之焦點。
  44. 如請求項43之方法,其中形成該等非鄰近的多個光學特徵包含將一光學材料印刷於該眼用鏡片之至少一個表面上。
  45. 如請求項44之方法,其中將該光學材料印刷於該眼用鏡片之至少一個表面上包括使用移印處理、平板印花處理、蝕刻印刷處理、點陣式印刷處理、雷射印刷處理、夯實印刷(tamp printing)處理、液體噴墨印刷處理,或其等之組合。
  46. 如請求項43之方法,其中形成該等非鄰近的多個光學特徵包含選擇性地沉積一光學材料於該眼用鏡片之一前表面上。
  47. 如請求項43之方法,其中形成該等非鄰近的多個光學特徵,包 含選擇性地沉積一光學材料於形成鏡片本體之數層中至少一層之一內表面上。
  48. 如請求項47之方法,其中該至少一層是一中間層。
  49. 如請求項48之方法,其另外包含:於塑形成與眼睛接觸之一後層與一前層之間,插入該中間層;以及將該後層與該前層交聯在一起,形成一結合的鏡片本體。
  50. 如請求項43之方法,其中形成該等非鄰近的多個光學特徵包含:形成一具有至少一前層以及中間層以及一後層之複合光學鏡片,其包括:模塑一包括該等非鄰近的多個光學特徵之中間層;以及將該中間層結合至該前層以及該後層。
  51. 如請求項47之方法,其中該內表面在該鏡片本體之一前層上。
  52. 如請求項47之方法,其中該光學材料包含與該光學區不同的折射率。
  53. 如請求項47之方法,其中該光學材料包含與該光學區相同的折射率。
  54. 如請求項47之方法,其中該光學材料包含一矽膠材料。
  55. 如請求項47之方法,其中該光學材料包含一水凝膠材料。
  56. 一種用於製造眼用鏡片之旋膜模型,其包含:一在模型材料之第一側上之輪廓,在此該輪廓塑形成來形成該眼用鏡片之一前表面;該輪廓中之至少一個多個非鄰近的凹處,其塑形成在該眼用鏡片之前表面上形成多個非鄰近的突起;其中由該模型所形成之眼用鏡片,包含一鏡片本體,其被構形來接觸一眼睛,該鏡片本體包括一光學區,其由塑形成引導中央光線朝向眼睛之一視網膜之 一中央區域之一中心焦點的該輪廓所形成,以及多個非鄰近的突起,其構形成引導外圍光線朝向該視網膜之一外圍區域地進入該眼睛,其中該等多個非鄰近的突起選自於半球形、三角形、菱形或六角形,並且其中該等多個非鄰近的突起進一步使該被引導朝向該視網膜之一外圍區域之外圍光線具有一在該視網膜前方或後方之焦點。
  57. 如請求項56之旋膜模型,其中該等多個非鄰近的突起形成自一半球形的小透鏡。
  58. 如請求項56之旋膜模型,其中該等多個非鄰近的突起構形成將外圍光線聚焦在該視網膜之外圍區域之前方。
  59. 如請求項56之旋膜模型,其中該等多個非鄰近的突起構形成將外圍光線聚焦在該視網膜之外圍區域之後方。
  60. 如請求項56之旋膜模型,其中該等多個非鄰近的突起構形成形成在該輪廓之對應於該光學區外之一區域之部位中。
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