WO2014198972A1 - Lente oftálmica multifocal híbrida-difractiva-refractiva, uso de la lente y procedimiento para su obtención - Google Patents
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Definitions
- Multifocal hybrid-diffractive-refractive ophthalmic lens lens use and
- the present invention concerns a multifocal hybrid-diffractive-refractive ophthalmic lens suitable for the control of myopia and as an intraocular lens, a method for obtaining it, as well as a new use of the lens for the control of myopia.
- a diffractive-refractive hybrid multifocal ophthalmic lens is proposed, which can be used as an intraocular lens or contact lens and is generated on base of a refractive lens in which the thickness of the lens is increased using a function constructed from a stepped, aperiodic but orderly function, by an iterative procedure.
- the lens proposed in ES2379164B2 is designed for use as an infraocular lens or as a contact lens since its surface is not serrated, and is adapted for simultaneous correction of both the refractive defect associated with the eye in which it is placed and its presbyopia.
- the study of the temporal progression of myopia is having a great interest from both ophthalmologists and optometrists, mainly due to the high risk of diseases associated with this peripheral myopic refractive defect, sustained over time.
- Experimental studies show that blurring in the peripheral area of the retina, beyond the fovea, can regulate eye growth. For this reason it has been suggested that the induction of a sustained peripheral refractive error over time may be an effective treatment for the prevention of myopia progression.
- Said peripheral myopic blur can be induced by means of different ophthalmic elements, among which are contact lenses [1].
- bifocal contact lens designs that have provided therapeutically effective results [2-7] that describe the use of an ophthalmic lens to control myopia in which a central zone and, at least, a peripheral zone are included.
- the central zone provides the optical power to correct the myopia associated with the foveal region of the user's eye.
- the peripheral zone surrounds the central zone and provides a second optical power to produce a myopic blur in the peripheral region of the retina of the user's eye.
- REPLACEMENT SHEET (RULE 26)
- the bifocal lenses known for the control of myopia such as those described in said documents [1], [2], [3], [4], have the limitation that they do not allow generating a relative peripheral myopic blur greater than - 1, 2 D without simultaneously inducing a harmful foveal blur less than -0.55 D for pupil diameters greater than 3.5 mm.
- This harmful foveal blur produces poor vision quality since the image is out of focus.
- patent ES2379164B2 an example of embodiment for which the value of S was supposedly equal to 2 was described with reference to its Figure 4b, this was not so, since said Figure 4b corresponds to a value of S equal to 3.
- Figure 5 of the present application provides a graph that truly corresponds to a value of S equal to 2, in order to compare it with Figure 4b of ES2379164B2, as proof of such error. Therefore, beyond the error indicated in the previous paragraph, in the embodiments described in patent application ES201031316, the value of S is greater than 2, with which a lens that improves foveal visual acuity is achieved both in far-sightedness as in near-sightedness of presbytes, but which is not particularly suitable for controlling myopia, which is not proposed in patent ES2379164B2
- S is greater than 2
- the number of zones of the lens is at least 15 zones.
- a large number of zones is detrimental for practical purposes since it makes the construction of the lens difficult (the easier the fewer areas it has).
- the greater the number of zones increases the value of the addition of the lens (focus separation or power difference between near and far), when the trend in the market of intraocular lenses is to go to increasingly low additions.
- b is the maximum radius of the diffractive zone and r is the radial coordinate
- F (x, y) the thickness of a base refractive lens as a function of the Cartesian coordinates (x, y)
- M a weight factor
- G s (u) a stepped, aperiodic and ordered function through an iterative process, where S is the number of iterations, and is expressed as:
- the weight factor M provides the difference in powers between the different regions of the lens and can be positive or negative.
- the number of iterations S for the iterative process that orders the aperiodic stepped function G s (u ) equal to or less than 2.
- the lens proposed by the first aspect of the present invention is an intraocular lens or a contact lens.
- G s (u) is the Cantor function (in general the non-symmetrical Cantor function) although, for other embodiments, this is any of the following functions: Thue-Morse, Paper Folding, Period-Doubling, Silver Mean, Bronze Mean, Copper Mean, Nickel Mean and Rudin-Shapiro.
- the lens proposed by the present invention covers, for different embodiments, any lens design described in patent ES2379164B2 and in International Application WO2012 / 028755, ie the toric and / or aspherical designs thereof.
- the contact lens obtained generates a relative peripheral myopic blur greater than that obtained in the state of the art, for example greater than -1, 2 D, and for pupil diameters greater than 3.5 mm reduces the foveal blur, improving the quality of the foveal image with respect to those obtained in the state of the art.
- annular areas of the contact lens are coaxial, for another alternative embodiment, they are designed off-center with respect to the edge of the lens to focus on the pupil that does not generally coincide with the corneal vertex.
- a second aspect of the present invention comprises the use of the contact lens proposed by the first aspect, for the control of myopia.
- Said use of the diffractive-refractive hybrid multifocal contact lens is for the correction of myopia associated with foveal vision and / or the generation of a myopic blur in the peripheral retina, to slow the progression of myopia.
- this is related to the use of the diffractive-refractive hybrid multifocal contact lens for any pupil diameter value, such as for pupillary diameters equal to or greater than 3.5 mm, although the The invention is not limited to such values, to the use of the contact lens as a chromatic filter and / or to the use of the lens as a semi-rigid, scleral, soft or adapted contact lens to corneas modeled in surgical procedures or orthokeratology treatments.
- the use of the second aspect of the invention is for the application of a combined myopia treatment therapy that includes the release of a topical drug intended for such purpose, such as muscarinic antagonists, such as atropine, oxyphenonium, pyrenzepine, dicyclomine, etc .; dopamine agonists; Wnt pathway antagonists; and others.
- a topical drug intended for such purpose such as muscarinic antagonists, such as atropine, oxyphenonium, pyrenzepine, dicyclomine, etc .
- dopamine agonists such as Wnt pathway antagonists; and others.
- the contact lens can function [8] by slowing the eviction of the medication through the tear ducts or [9] by dosing the medication included in the lens material.
- the contact lens decreases the post-LC tear exchange so that a medication delivered through an eye drops can be maintained longer in the tear film after the contact lens.
- it is the contact lens that absorbs the medication and then doses it once it is located on the cornea. The latter can be obtained by immersing the LC beforehand in the medication or by administering the medication with a eye drops once the lens is in the eye.
- a lens adapted for said use related to drug release including an optical material and a design suitable for that purpose.
- a third aspect of the present invention concerns a method of obtaining a diffractive-refractive, infraocular or contact hybrid multifocal ophthalmic lens, where the surface of said surface is modified from a refractive lens lens through an aperiodic stepped function ordered by iterative procedure that is expressed as: l_
- the one proposed by the third aspect of the present invention comprises the selection of a number of iterations S equal to or less than 2 for the iterative procedure that orders the function aperiodic stepped G s (u).
- the lens proposed by the first aspect of the invention and / or that obtained with the third aspect method is a scleral contact lens.
- the lens is a semi-rigid contact lens.
- the lens is a tinted contact lens, generally peripherally, to act as a color filter.
- Figure 1 is a representation of the asymmetric Cantor function used as an example of aperiodic function to generate the surface of the lens of the invention
- Figure 2 is a graph depicting the distribution of zones and the curvature of each of them in the lens of the invention according to the asymmetric Cantor function
- Figure 3 shows the spherical equivalent as a function of the eccentricity provided by the lens object of the invention (FCL) and two state-of-the-art lenses: Dual Focus (DF) and aspherical monofocal (MA);
- Figure 4 shows the spherical equivalent as a function of the eccentricity provided by the lens object of the invention (FCL) for three different pupil diameters for a myopic eye of 2 diopters;
- Y a representation of the asymmetric Cantor function used as an example of aperiodic function to generate the surface of the lens of the invention
- Figure 2 is a graph depicting the distribution of zones and the curvature of each of them in the lens of the invention according to
- the lens object of the first aspect of the present invention is designed, for an exemplary embodiment, for use as a contact lens. It is a lens adapted both for the correction of myopia associated with the foveal vision of the eye in which it is placed, as well as to generate a myopic blur in the peripheral retina, and therefore it is a lens that slows the progression of the myopia.
- this contact lens consists of different annular zones with two powers that alternate radially and with which the compensation of myopia is achieved simultaneously in the foveal area and the generation of a myopic blur in the perafoveal area.
- the contact lens obtained generates a relative peripheral myopic blur greater than that obtained in the state of the art, for example greater than -1, 2 D, and for pupil diameters greater than 3.5 mm reduces the foveal blur, improving the quality of the foveal image with respect to those obtained in the state of the art.
- G 2 (u) is defined as a function of two parameters and ⁇ 2 that take values between zero and one, and its sum is always less than or equal to one.
- G 2 (u) is defined as a function of two parameters and ⁇ 2 that take values between zero and one, and its sum is always less than or equal to one.
- the lens design differs from contact lenses designed for the treatment of presbyopia, mainly in the size of its central area, which is larger for Stimulate user accommodation in near vision, without compromising foveal image quality.
- Said contact lens generates a relative peripheral myopic blur greater than - 1, 2 D and simultaneously a foveal blur less than -0.55 D for pupil diameters greater than 3.5 mm.
- Figure 3 the results of the values of equivalent spherical calculated for different degrees of eccentricity (between 0 and 40 °) for a myopic eye of 2D and pupillary diameter of 3.5 mm are shown. These values have been obtained with the Zemax 13 SE ray tracing program on a theoretical eye model (Atchison model eye # 1) [5]. The parameters used for the model eye are shown in Table I of [5].
- the lenses of the invention cause a relative peripheral myopic blur (greater than the other two lenses; that is: that from eccentricities greater than 25 °, for the FCL lens the differences in spherical equivalent values between 0 or (fovea) and the peripheral area are superior to those of the other two lenses, this difference being increased for higher eccentricity values.
- the results obtained for the lens object of the invention for different pupil diameters using the same are shown in Figure 4. parameters that in Figure 3. It is observed that for all cases the response of the lens has a similar behavior, similar results are obtained to those shown in Figures 3 and 4 for the same lenses designed to compensate other eyes with myopia of different value.
- different design parameters such as: the diameter of the zones, the number of zones or the value of the addition, can be modified to achieve designs customized for the treatment of myopia progression.
- construction materials since the novelty is in the design, any material that is suitable for use in the manufacture of contact lenses, whether rigid or soft, can be used to manufacture the lenses subject to the invention.
- One skilled in the art could make changes and modifications in the embodiments described for the present improvements without departing from the scope of the invention as defined in the appended claims.
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Abstract
La lente puede implementarse tanto en la forma de una lente de contacto como en la forma de un lente intraocular, y en ambos casos su espesor depende de una función escalonada Gs(u), aperiódica y ordenada mediante un proceso iterativo, donde S es el número de iteraciones y es igual o inferior a 2. El uso de la lente de contacto es para el control de la miopía. El procedimiento de obtención de la lente parte de una lente refractiva dada y comprende modificar la superficie de la misma mediante la función escalonada Gs(u), para un valor de S igual o inferior a 2.
Description
Lente oftálmica multifocal híbrida-difractiva-refractiva. uso de la lente y
procedimiento para su obtención
Sector de la técnica
La presente invención concierne a una lente oftálmica multifocal híbrida-difractiva- refractiva apta para el control de la miopía y como lente intraocular, a un procedimiento para su obtención, así como a un nuevo uso de la lente para el control de la miopía. Estado de la técnica anterior
En la patente ES2379164B2, y en la solicitud Internacional WO2012/028755 (solicitada con prioridad de la misma), se propone una lente oftálmica multifocal híbrida difractiva-refractiva, que puede ser utilizada como lente intraocular o lente de contacto y que está generada sobre la base de una lente refractiva en la que se incrementa el espesor de la lente utilizando una función construida a partir de una función escalonada, aperiódica pero ordenada, mediante un procedimiento iterativo.
En particular, la lente propuesta en la patente ES2379164B2, tiene un espesor que viene dado por la función: e (x,y) =F(x,y) +M Gs(u) , con u = 1 - f/b2, i2 = x2 + y2, siendo b el radio máximo de la zona difractiva y r la coordenada radial, F(x,y) el espesor de una lente refractiva de base en función de las coordenadas cartesianas (x,y) y Gs(u) una función escalonada, aperiódica y ordenada mediante un proceso iterativo, donde S es el número de iteraciones, y que se expresa como
siendo 0 < u < 1 , N el número de escalones de la función aperiódica separados por N - 1 regiones limitadas entre ps.i, qsj con / = 1 ,2, N - 1 y cuyo número dependerá de la secuencia elegida.
En el procedimiento de obtención de una lente oftálmica multifocal híbrida difractiva- refractiva propuesto en la patente ES2379164B2, se parte de una lente refractiva y se
modifica la superficie de dicha lente mediante una función escalonada aperiódica ordenada mediante un procedimiento iterativo, que se expresa como
La lente propuesta en ES2379164B2 está diseñada para su uso como lente infraocular o como lente de contacto ya que su superficie no es dentada, y está adaptada para la corrección simultánea tanto del defecto refractivo asociado al ojo en el que se coloca como de su presbicia. Por otro lado, el estudio de la progresión temporal de la miopía está teniendo un gran interés tanto por parte de los oftalmólogos como de los optometristas, principalmente por el alto riesgo de las enfermedades asociadas con este defecto refractivo miópico periférico, sostenido en el tiempo. Estudios experimentales demuestran que desenfoques en la zona periférica de la retina, más allá de la fóvea, pueden regular el crecimiento del ojo. Por este motivo se ha sugerido que la inducción de un error refractivo periférico sostenido en el tiempo puede ser un tratamiento eficaz para la prevención de la progresión de la miopía. Dicho desenfoque miópico periférico puede ser inducido por medio de diferentes elementos oftálmicos, entre los que se encuentran las lentes de contacto [1].
Además, existen algunos diseños de lentes de contacto bifocales que han proporcionado resultados terapéuticamente efectivos [2-7] que describen la utilización de una lente oftálmica para controlar la miopía en las que se incluye una zona central y, al menos, una zona periférica. La zona central proporciona la potencia óptica para corregir la miopía asociada a la región foveal del ojo del usuario. La/s zona/s periférica/s rodea/n la zona central y proporciona/n una segunda potencia óptica para producir un desenfoque miópico en la región periférica de la retina del ojo del usuario. En dichos documentos se describe el diseño de un elemento (lente oftálmica) para corregir y frenar el desarrollo de la miopía en el ojo de un usuario. En estos documentos se dan unos datos concretos de cómo deben ser los diámetros de cada zona, pero no se hace referencia a un diseño de lente basado en una función escalonada aperiódica y ordenada mediante un proceso iterativo.
HOJA DE REEMPLAZO (REGLA 26)
Las lentes bifocales conocidas para el control de la miopía, tal como las descritas en dichos documentos [1],[2],[3],[4], tienen la limitación de que no permiten generar un desenfoque miópico periférico relativo mayor que -1 ,2 D sin inducir simultáneamente un desenfoque foveal perjudicial menor que -0,55 D para diámetros pupilares superiores a 3,5 mm. Este desenfoque foveal perjudicial produce una mala calidad de visión puesto que la imagen queda desenfocada. Aunque, por error, en la patente ES2379164B2 se describió, con referencia a su Figura 4b, un ejemplo de realización para el que el valor de S supuestamente era igual a 2, ello no era así, ya que dicha Figura 4b se corresponde con un valor de S igual a 3. En la Figura 5 de la presente solicitud se aporta una gráfica que verdaderamente se corresponde con un valor de S igual a 2, con el fin de compararla con la Figura 4b de ES2379164B2, como prueba de tal error. Por tanto, más allá del error indicado en el párrafo anterior, en los ejemplos de realización descritos en la solicitud de patente ES201031316, el valor de S es mayor que 2, con el cual se consigue una lente que mejora la agudeza visual foveal tanto en visión de lejos como en visión cercana de personas présbitas, pero que no es especialmente adecuada para realizar un control de la miopía, el cual no es propuesto en la patente ES2379164B2.
Si S es mayor que 2, para la función preferente de Cantor triádica, implica, por ejemplo, que el número de zonas de la lente sea de al menos 15 zonas. Un número elevado de zonas es perjudicial a efectos prácticos ya que dificulta la construcción de la lente (más fácil cuantas menos zonas tenga). Por otra parte a mayor número de zonas aumenta el valor de la adición de la lente (separación de focos o diferencia de potencia entre cerca y lejos), cuando la tendencia en el mercado de las lentes intraoculares es ir a adiciones cada vez más bajas.
Referencias:
[1] E. L. Smith, N. Greeman, P. Greeman, A. Ho, B. A. Holden, and E. L. Smitth.
Methods and apparatuses for altering relative curvature of fíeld and positions of peripheral off- axis focal positions. US 2009/0161065 A1.
[2] P. S. Kollbaum, M. E. Jansen, J. Tan, D. M. Meyer, and M. E. Rickert, Vision Performance With a Contad Lens Designed to Slow Myopia Progression, Optometry and Vision Science, 90 (3), 205-214 (2013). [3] P. Sankaridurg, B. Holden, E. Smith, T. Naduvilath, X. Chen, A. Martínez, J. Kwan, A. Ho, K. Frick, and J, Ge. Decrease in rate of myopia progression with a contad lens designed to reduce relative perípheral hyperopia: one-year results. Investigative Ophthalmology & Visual Science, 52(13), 9362-9367 (2011). [4] N. S. Anstice and J. R. Phillips. Effect of dual-focus soft contad lens wear on axial myopia progression in children. Ophthalmology, 118(6), 1152-1161 (2011).
[5] D. Atchison. Optical models for human myopic eyes. Vision Research. 46(14), 2236-2250 (2006).
[6] S. R. Varnas, S. W. Fisher, and R. S. Spratt. Ophthalmic lens element for myopia corredion, US 2009/0257026 A1.
[7] J. R. Phillips. Contad lens and method. US7832859 B2.
[8] Xinming L, Yingde C, Lloyd AW, et al. Polymeric hydrogels for novel contact lens- based ophthalmic drug delivery systems: a review. Cont Lens Anterior Eye. 2008;31 (2):57-64. doi: 10.1016/j.clae.2007.09.002. [9] Guisen D. Ophthalmic drug delivery through contact lenses. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2004;45(7):2342-2347. doi:10.1167/iovs.03-0959.
Explicación de la invención
Aparece necesario ofrecer una alternativa al estado de la técnica que cubra las lagunas halladas en el mismo, que permita proporcionar y obtener una lente que, a diferencia de la descrita en ES2379164B2, sea adecuada para el control de la miopía y como lente infraocular.
Con tal fin, la presente invención concierne, en un primer aspecto, a una lente oftálmica multifocal híbrida-difractiva-refractiva, donde el espesor de la lente viene dado por la función:
e (x,y) =F(x,y) + Gs(u), con u = 1 - r2/ ?2, i2 = x2 + 2, siendo b el radio máximo de la zona difractiva y r la coordenada radial, F(x,y) el espesor de una lente refractiva de base en función de las coordenadas cartesianas (x,y), M un factor de peso y Gs(u) una función escalonada, aperiódica y ordenada mediante un proceso iterativo, donde S es el número de iteraciones, y que se expresa como:
siendo 0 < u < 1 , N el número de escalones de la función aperiódica separados por N - 1 regiones limitadas entre ps,i, qs,¡ con / = 1 ,2, N - 1 y cuyo número dependerá de la secuencia elegida.
El factor de peso M proporciona la diferencia de potencias entre las diferentes regiones de la lente y puede ser positivo o negativo.
El contenido de la patente ES2379164B2 y de la solicitud Internacional WO2012/028755 es incorporado por referencia en la presente solicitud, con el fin de sustentar la descripción de la presente invención, en particular por lo que se refiere a los elementos o características descritos más extensamente en tales solicitudes, tal como la explicación de cómo se genera la función de Cantor mediante el fractal de Cantor.
A diferencia de la lente propuesta en la patente ES2379164B2 y en la solicitud Internacional WO2012/02875, en la lente propuesta por el primer aspecto de la presente invención el número de iteraciones S para el proceso iterativo que ordena la función escalonada aperiódica Gs(u) igual o inferior a 2.
En función del ejemplo de realización, la lente propuesta por el primer aspecto de la presente invención es una lente intraocular o una lente de contacto.
En función del ejemplo de realización S es igual a 1 ó a 2, para el caso de que sea una lente de contacto, o S es igual a 0, 1 ó 2, para el caso de que sea una lente intraocular.
Con preferencia Gs(u) es la función de Cantor (en general la función de Cantor no simétrica) aunque, para otros ejemplos de realización, ésta es cualquiera de las siguientes funciones: Thue-Morse, Paper Folding, Period-Doubling, Silver Mean, Bronze Mean, Copper Mean, Nickel Mean y Rudin-Shapiro.
La lente propuesta por la presente invención cubre, para diferentes ejemplos de realización, cualquier diseño de la lente descrito en la patente ES2379164B2 y en la solicitud Internacional WO2012/028755, es decir los diseños tóricos y/o asféricos de la misma.
La lente de contacto que se obtiene genera un desenfoque miópico periférico relativo superior al obtenido en los del estado de la técnica, por ejemplo mayor que -1 ,2 D, y para diámetros pupilares superiores a 3,5 mm reduce el desenfoque foveal, mejorando la calidad de la imagen foveal respecto a las obtenidas en el estado de la técnica.
Si bien para un ejemplo de realización las zonas anulares de la lente de contacto son coaxiales, para otro ejemplo de realización, alternativo, éstas se diseñan descentradas respecto al borde de la lente para centrarse sobre la pupila que no coincide generalmente con el vértice corneal.
Un segundo aspecto de la presente invención comprende el uso de la lente de contacto propuesta por el primer aspecto, para el control de la miopía.
Dicho uso de la lente de contacto multifocal híbrida difractiva-refractiva es para la corrección de la miopía asociada a la visión foveal y/o la generación de un desenfoque miópico en la retina periférica, para frenar la progresión de la miopía. Según diferentes ejemplos de realización del segundo aspecto de la invención, éste es relativo al uso de la lente de contacto multifocal híbrida difractiva-refractiva para cualquier valor de diámetro pupilar, tal como para diámetros pupilares iguales o mayores que 3,5 mm, aunque la invención no está limitada a tales valores, al uso de la lente de contacto como filtro cromático y/o al uso de la lente como lente de contacto semirrígida, escleral, blanda o adaptada a córneas modeladas en procedimientos quirúrgicos o tratamientos de ortoqueratología.
De acuerdo a otro ejemplo de realización, el uso del segundo aspecto de la invención es para la aplicación de una terapia combinada de tratamiento de la miopía que incluye la liberación de un fármaco de uso tópico destinado a tal fin, tal como antagonistas muscarínicos, como la atropina, oxifenonio, pirenzepina, diciclomina, etc.; agonistas de la dopamina; antagonistas de la vías Wnt; y otros.
Tal uso, es decir el de la liberación de fármacos regulada por el material de la lente de contacto ofrece como principal ventaja la dosificación lenta y prolongada de un principio activo directamente sobre la córnea. La lente de contacto puede funcionar [8] ralentizando el desalojo de la medicación a través de las vías lagrimales o [9] dosificando la medicación incluida en el material de la lente. En el primero de los casos, la lente de contacto (LC) disminuye el intercambio lagrimal post-LC por lo que una medicación suministrada a través de un colirio puede ser mantenida un mayor tiempo en la película lagrimal tras la lente de contacto. En el segundo de los casos es la lente de contacto la que absorbe la medicación y posteriormente la dosifica una vez esté situada sobre la córnea. Esto último se puede obtener sumergiendo la LC de forma previa en la medicación o administrando mediante un colirio la medicación una vez la lente se encuentre en el ojo. El procedimiento anteriormente descrito pretende solventar los problemas del uso exclusivo de colirios en los que tan solo una pequeña parte de la dosis total penetra en la córnea, alcanzando el excedente otras superficies como la conjuntiva, saco lagrimal, etc. En las referencias [8] y [9], identificadas en un aparatado anterior, se describen algunos de los métodos a través de los cuales la LC retiene la medicación: [8] retención en superficie de la LC tras modificaciones de la misma, [9] dispersión del fármaco dentro de la estructura de la LC, por ejemplo a través de nano-partículas. Otro método para que la LC retenga la medicación es el consistente en enlazar el material con la medicación por ionización.
Se propone también, para un ejemplo de realización de la lente del primer aspecto de la invención, una lente adaptada para dicho uso relativo a la liberación de fármacos, incluyendo un material óptico y un diseño adecuado para tal fin.
Un tercer aspecto de la presente invención concierne a un procedimiento de obtención de una lente oftálmica multifocal híbrida difractiva-refractiva, infraocular o de contacto, donde partiendo de una lente refractiva se modifica la superficie de dicha
lente mediante una función escalonada aperiódica ordenada mediante procedimiento iterativo que se expresa como: l_
si ps l≤u≤ qSii
Ñ
Gs(u) =
1 u - <7s.i l
si qs¡i≤u≤ ps¡l+1
N pSil+1 - qSil N
con u = 1 - /b2, r2 = x2 + y2, siendo b el radio máximo de la zona difractiva y r la coordenada radial, donde S es el número de iteraciones, y siendo 0 < u < 1 , y donde N es el número de escalones de la función aperiódica, donde estos escalones están separados por N - 1 regiones limitadas entre psj, qs,i con / = 1 ,2 N - 1 y cuyo número dependerá de la secuencia elegida. A diferencia del procedimiento propuesto en la patente ES2379164B2 y en la solicitud Internacional WO2012/02875, el propuesto por el tercer aspecto de la presente invención comprende la selección de un número de iteraciones S igual o inferior a 2 para el procedimiento iterativo que ordena la función escalonada aperiódica Gs(u). Para un ejemplo de realización, la lente propuesta por el primer aspecto de la invención y/o la obtenida con el procedimiento del tercer aspecto, es una lente de contacto escleral.
De acuerdo con otro ejemplo de realización, la lente es una lente de contacto semirrígida.
Para otro ejemplo de realización, la lente es una lente de contacto tintada, en general por su parte periférica, para actuar como filtro cromático. Breve descripción de los dibujos
Las anteriores y otras ventajas y características se comprenderán más plenamente a partir de la siguiente descripción detallada de unos ejemplos de realización con referencia a los dibujos adjuntos, que deben tomarse a título ilustrativo y no limitativo, en los que: la Figura 1 es una representación de la función de Cantor asimétrica utilizada como ejemplo de función aperiódica para generar la superficie de la lente de la invención;
la Figura 2 es una gráfica que representa la distribución de zonas y la curvatura de cada una de ellas en la lente de la invención de acuerdo a la función de Cantor asimétrica; la Figura 3 muestra el equivalente esférico en función de la excentricidad proporcionado por la lente objeto de la invención (FCL) y dos lentes del estado del arte: Dual Focus (DF) y monofocal asférica (MA); la Figura 4 muestra el equivalente esférico en función de la excentricidad proporcionado por la lente objeto de la invención (FCL) para tres diámetros pupilares diferentes para un ojo miope de 2 dioptrías; y
La Figura 5 es una gráfica que muestra, relacionando la irradiancia axial normalizada con la coordenada axial (z(mm)), los focos en la lente multifocal del primer aspecto de la presente invención basada en la función de Cantor, para un valor de S=2 y M=12. El resto de valores utilizados coinciden con los utilizados para la gráfica de la Figura 4b de la patente ES2379164B2.
Descripción detallada de unos ejemplos de realización
Tal y como se ha indicado anteriormente, la lente objeto del primer aspecto de la presente invención está diseñada, para un ejemplo de realización, para su uso como lente de contacto. Se trata de una lente adaptada tanto para la corrección de la miopía asociada a la visión foveal del ojo en el que se coloca, como para generar un desenfoque miópico en la retina periférica, y por lo tanto resulta una lente que frena la progresión de la miopía.
Diseñada para este fin, esta lente de contacto consta de diferentes zonas anulares con dos potencias que se alternan radialmente y con las que se consigue simultáneamente la compensación de la miopía en la zona foveal y la generación de un desenfoque miópico en la zona perafoveal. La lente de contacto que se obtiene genera un desenfoque miópico periférico relativo superior al obtenido en los del estado de la técnica, por ejemplo mayor que -1 ,2 D, y para diámetros pupilares superiores a 3,5 mm reduce el desenfoque foveal, mejorando la calidad de la imagen foveal respecto a las obtenidas en el estado de la técnica.
En el ejemplo de realización preferido ilustrado en la Figura 1 , la función escalonada aperiódica y ordenada mediante un proceso iterativo e indicada como Gs(u), es la función de Cantor de orden S=2 (N=4) que se representa en dicha Figura.
En este caso se trata de una Función de Cantor asimétrica, G2(u) que se define en función de dos parámetros y γ2 que toman valores entre cero y uno, siendo su suma siempre menor o igual que uno. Su expresión analítica para este ejemplo preferencial es:
La distribución de zonas y la curvatura de cada una de ellas de la lente de contacto resultante que da lugar a la multifocalidad se muestra en la Figura 2.
En su aplicación como lente de contacto terapéutica para el control de la miopía, el diseño de la lente se diferencia de las lentes de contacto diseñadas para el tratamiento de la presbicia, fundamentalmente en el tamaño de su zona central, que es de mayor tamaño para estimular la acomodación del usuario en visión de cerca, sin comprometer la calidad de imagen foveal.
Dicha lente de contacto genera un desenfoque miópico periférico relativo mayor que - 1 ,2 D y simultáneamente un desenfoque foveal menor que -0,55 D para diámetros pupilares superiores a 3,5 mm.
En la Figura 3 se muestran los resultados de los valores del equivalente esférico calculados para diferentes grados de excentricidad (entre 0o y 40°) para un ojo miope de 2D y un diámetro pupilar de 3,5 mm. Dichos valores se han obtenido con el programa de trazado de rayos Zemax 13 SE sobre un modelo de ojo teórico (Atchison model eye #1) [5]. Los parámetros utilizados para el ojo modelo se muestran en la Tabla I de [5]. Para su comparación se muestran en la misma figura los resultados obtenidos con otras dos lentes del estado de la técnica: una lente comercial de 5 zonas; Dual Focus (DF) [4] para un diámetro pupilar de 3,5 mm y una lente asférica de una única zona de potencia variable (MA) para un diámetro de 3,5 mm. Se observa que para 0o la lente DF produce un desenfoque miópico, no deseado, de 0,5 D, mientras que para la lente objeto de la invención (FCL) sólo produce un desenfoque de 0,1 D, que es clínicamente despreciable. Se observa además que las lentes de la invención provocan un desenfoque miópico periférico relativo (mayor que las otras dos lentes; es decir: que a partir de excentricidades superiores a 25°, para la lente FCL las diferencias de los valores del equivalente esférico entre 0o (fóvea) y la zona periférica son superiores a las de las otras dos lentes, incrementándose esta diferencia para valores mayores de excentricidad. En la Figura 4 se muestran los resultados obtenidos para la lente objeto de la invención para distintos diámetros pupilares utilizando los mismos parámetros que en la Figura 3. Se observa que para todos los casos la respuesta de la lente tiene un comportamiento similar. Se obtienen resultados similares a los mostrados en las Figuras 3 y 4 para las mismas lentes diseñadas para compensar otros ojos con miopías de diferente valor.
En la Figura 5 se ilustran los focos en la lente multifocal del primer aspecto de la presente invención basada en la función de Cantor, para un valor de S=2, con el fin de que pueda compararse con la Figura 4b de la patente ES2379164B2, para comprobar que aquella no se correspondía con un valor de S=2 sino con un valor de S=3.
En las lentes de contacto producto de los diferentes aspectos que son objeto de la presente invención, diferentes parámetros de diseño, como por ejemplo: el diámetro de las zonas, el número de zonas o el valor de la adición, pueden ser modificados para conseguir diseños personalizados para el tratamiento de progresión de la miopía. En cuanto a los materiales de construcción, puesto que la novedad está en el diseño, cualquier material que sea apto para su uso en la fabricación de lentes de contacto, ya sea rígido o blando, puede ser usado para la fabricación de las lentes objeto de la invención.
Unos valores adecuados de radio máximo de la zona refractiva y de coordenada radial son: b=13,14 y r=14,50. Un experto en la materia podría introducir cambios y modificaciones en los ejemplos de realización descritos para las presentes mejoras sin salirse del alcance de la invención según está definido en las reivindicaciones adjuntas.
Claims
1.- Lente oftálmica multifocal híbrida-difractiva-refractiva, donde el espesor de la lente viene dado por la función: e (x,y) =F(x,y) +W 6s(u), con u = 1 - rW, i2 = x2 + y2, siendo b el radio máximo de la zona difractiva y r la coordenada radial, F(x,y) el espesor de una lente refractiva de base en función de las coordenadas cartesianas (x,y), M un factor de peso y Gs(u) una función escalonada, aperiódica y ordenada mediante un proceso iterativo, donde S es el número de iteraciones, y que se expresa como:
siendo 0 < u < 1 , N el número de escalones de la función aperiódica separados por N - 1 regiones limitadas entre ps,i, qs.i con / = 1 ,2, N - 1 y cuyo número dependerá de la secuencia elegida, caracterizada porque el número de iteraciones S para el proceso iterativo que ordena la función escalonada aperiódica Gs(u) es igual o inferior a 2.
2. - Lente según la reivindicación 1 , caracterizada porque S=2.
3. - Lente según la reivindicación 1 , caracterizada porque S=1.
4. - Lente según la reivindicación 1 , caracterizada porque Gs(u) es la función de Cantor.
5. - Lente según la reivindicación 4, caracterizada porque Gs(u) es la función de Cantor no simétrica.
6. - Lente según la reivindicación 1 , caracterizada porque Gs(u) es una de las siguientes funciones: Thue-Morse, Paper Folding, Period-Doubling, Silver Mean, Bronze Mean, Copper Mean, Nickel Mean y Rudin-Shapiro.
7. - Lente según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizada porque es una lente de contacto.
8. - Lente según la reivindicación 7, caracterizada porque es una lente de contacto escleral.
9.- Lente según la reivindicación 7 u 8, caracterizada porque es una lente de contacto semirrígida.
10.- Lente según la reivindicación 7, 8 ó 9, caracterizada porque es una lente de contacto tintada para actuar como filtro cromático.
1 1. - Lente según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizada porque es una lente intraocular.
12. - Uso de la lente de contacto multifocal híbrida difractiva-refractiva según la reivindicación 7 para el control de la miopía.
13.- Uso según la reivindicación 12, caracterizado porque dicho uso de la lente de contacto multifocal híbrida difractiva-refractiva es para un control de la miopía basado en la corrección de la miopía asociada a la visión foveal del ojo en el que se coloca la lente oftálmica multifocal híbrida difractiva-refractiva y en la generación de un desenfoque miópico en la retina periférica del ojo en el que se coloca la lente oftálmica multifocal híbrida difractiva-refractiva, para frenar la progresión de la miopía.
14. - Uso según la reivindicación 12 ó 13, caracterizado porque es relativo al uso de la lente de contacto multifocal híbrida difractiva-refractiva para cualquier valor de diámetro pupilar.
15. - Uso según la reivindicación 14, caracterizado porque es relativo al uso de la lente de contacto multifocal híbrida difractiva-refractiva para diámetros pupilares iguales o mayores que 3,5 mm.
16. - Uso según una cualquiera de las reivindicaciones anteriores 12 a 15, para la aplicación de una terapia combinada de tratamiento de la miopía que incluye la liberación de un fármaco de uso tópico destinado a tal fin.
17.- Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, como filtro cromático.
18.- Uso según una cualquiera de las reivindicaciones 12 a 16, como lente de contacto semirrígida, escleral, blanda o adaptada a córneas modeladas en procedimientos quirúrgicos o tratamientos de ortoqueratología.
19.- Procedimiento de obtención de una lente oftálmica multifocal híbrida difractiva-refractiva, donde partiendo de una lente refractiva se modifica la superficie de dicha lente mediante una función escalonada aperiódica ordenada mediante un procedimiento iterativo que se expresa como:
con u = 1 - flb2, i2 = x2 + y2, siendo b el radio máximo de la zona difractiva y r la coordenada radial, donde S es el número de iteraciones, y siendo 0 < u < 1 , y donde N es el número de escalones de la función aperiódica, donde estos escalones están
separados por N - 1 regiones limitadas entre psj, qsj con / = 1 ,2 N - '] y cuyo número dependerá de la secuencia elegida;
caracterizado porque comprende la selección de un número de iteraciones S igual o inferior a 2 para el procedimiento iterativo que ordena la función escalonada aperiódica Gs(u).
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