专利名称：带状衍射型多焦点人工晶状体的制作方法
带状衍細多焦点AX晶状体 相关申请的交叉引用
才緣35 U.S.C.§119，本申请要求于2007年10月2日提交的美国临时专利 申请No,60/997，279的优狄，^4^内辆过引用结合&匕。
本发明j涉及多焦点眼用镜片(ophthalmic lens),尤其涉及具有折# 衍射光学聚焦能力的多焦,^AX晶状体(intraocular lens )。
背景技术：
AX晶状体在白内障外^f术期间被例^^A患者眼中以代替^f月的原有 晶状体。某些人工晶状体(IOL)利用^f射型结构不仅为患者^^^远焦能力 (far-focus power )还提供近焦能力(near-focus power).换句^i兌，这类Ai晶 状体IOL为患者提供一定程度的调节(有时称为"伪调节 (pseudoaccommodation)，，)。虽然植入有这类人工晶状体的患者-^敝享有这 些镜片的通用聚焦性能带来的便利，但是只有较小的部分用于他们的远^"J^ 清晰度，特别是在明适应(photopic)的条降下。
因此，仍然需^ft线的多焦点眼用镜片，尤其是多焦点AX晶状体。
发明内容
在一方面，本发明提f种人工晶状体(IOL),它包含具有前表面和后表 面的光学部件(叩tic)，其中该光学部件包括提^""种折射聚焦能力(refractive focusing power)的一中心折射区。衍射区置于至少一钱片表面上以提供远衍 射聚焦能力和近衍射聚焦能力。在许多情况下，远折射聚焦能力和远衍射聚焦 能力J^目等。
在一相关方面，在上述IOL中，其中一个表面(例如，前表面)包括由衍
射区围绕的中央折射区，该衍射区又由夕h^折射区围绕。在某些情况下，中心4斤射区的直径范围可在约0.5 mm至约2 mm之间。
在另一方面，该衍射区包括通过多个梯级使之波此分开的多个衍射带 (zone)(例如，2个至20个带)。虽然在某些情况下该梯^LE^^上一致的 高度,但是在其它情况下它们的高度可以是不一致的。例如，这些梯级可以被 平滑(叩odized)以使得它们的高度随着与光学部件中心的径向距离的增加而 减小。祸力选择，该平滑梯m着与光学部件中心的径向距离的增加而呈, 加的高度，也^B兑该梯级可以是"反向平滑，，的。在另一情况下，梯级高度可 以从衍射区的内部径向边界开始增加直至该区内一中间位置，再从该位置开始 减小直至该区夕MP径向边界，并JJl之亦然。
在另一方面，^i^了一种多焦点眼用镜片(例如，IOL)，它包括具有前表 面和后表面的光学部件，配置该光学部^H吏其包括中心折射区和夕h^折射区。 jH^卜，衍射区置于至少一个表面上以提供两种衍射聚焦能力。
在某些十 下，在上述眼用镜片中，中心和夕f^折射区提供不同的屈光力 (refractive power )，例如中心区可以提供远焦能力而夕Hl^斤射区可以提供近焦 能力，或者反之亦然。而该衍射区又可以提供与由中心和夕h^区提供的近聚焦 能力和远聚焦能力相对应的近衍射聚焦能力乖远衍射聚焦能力。
另一方面，//Hf了一种包括光学部件的多焦点眼用镜片，该光学部件具有 用于提供近焦光学能力(opticalpower)的中心折射区以賴于提W^射远焦光 学能力和衍射近焦光学能力的衍射区。在许多情况下，近折射聚焦能力和近衍
射聚焦能力糾目等。
在另一方面，本发明提供包括光学部件的眼用镜片(例如，IOL)，该光学
部件具有用于提^W斤射远焦光学能力的中心折射区，以及置于该光学部件至少 一个表面上的用于提^f射近焦光学能力和衍射中焦光学能力的衍射区。在某 些情况下，该光学部件还包紛h^折射区，后者对镜片的远焦或近焦能力有贡 献。
参照将结合附图在如下简要讨论的详细描述，食树本发明的Vh方面有进
一步的了解。
图1a是才Nt本发明一个实施例的多焦点IOL的示意性條见图，图IB是图1A所示多焦点IOL的示意性,抖见图，
图2示出图1A和IB所示IOL前表面的径向轮廓，其中前表面的^sl i^廓 (baseprofile)已经被删减，
图3描绘了图1A和IB所示IOL的假设实现的远焦和近焦之间用于范围在 0至约6 mm的瞳孔大小的光肯^局部和综^^布(integrated distribution)曲线 图，
图4A是才^t一个实施例的具有反向平滑衍射区的多焦点IOL的示意性侧 视图，
图4B是图4A所示IOL的前表面(减去了表面的J^^廓)的径向轮廓，
图5A是才娘本发明一实施例的多焦点IOL的示意性,'W见图，
图5B是图5A的IOL的前表面(减去了该表面的J^^ftll^廓)的径向轮廓，
指示了将置于表面上的衍射区分开为不同的衍射带的梯级其高度,与镜片中
心径向距离增加而呈现出先增加赫减小，
图5C是才N^实施例的IOL的表面(减去了该表面的^^廓)的径向
轮廓，其中将置于表面上的衍射区M为不同的衍射带的梯级其高度^4"与镜
片中心径向距离增加而呈现出先减小后增加，
图6描绘在具有类似于图5B所示的衍射区的镜片的近焦和远焦之间的光能
局部和综*布曲线图，
图7是才娥实施例的IOL的表面(减去了该表面的^i^l^廓)的径向轮廓，
其中将置于表面上的衍射区分开为不同的衍射带的梯^JJ^J^上一致的高
度，
图8是才財居本发明实施例的IOL的示意性,'抖见图，其中置于该镜片前表面 上的衍射区延伸至镜片外围，
图9是冲M居本发明实施例的IOL的示意性,败图，其中镜片的中心折射区 提供近焦光学能力，
图10是才娥本发明实施例的IOL的示意性,败图，其中该镜片的中心折 射区提供远焦光学能力而置于镜片前表面上的衍射结构提供近焦和中焦光学能 力，以及
图U是才娥本发明实施例的IOL的示意性,抖见图，该IOL具有中心折射 区和夕Nf^斤射区以提供不同的4斤射聚焦能力。M实施方式
本发明""^k^供多焦点眼用镜片，例如利用折射区提#^斤射聚焦能力并 利用衍射区提供两种衍射聚焦能力的多焦点人工晶状体。在许多情况下，该镜 片提供的折射聚焦能力与基本上等于其中一种衍射聚焦能力的远焦光学能力相 对应，而另一种衍射能力则与近焦光学能力相对应。因而在许多情况下，该镜 片的聚焦性能由其远焦能力支配，尤其对于较小的瞳孔而言。在以下实现中，
将结合人工晶状体(IOL)讨论本发明^方面的J^特征。本发明的教导还 可以应用于M眼用镜片，例如隐形眼镜，；M^fM的术译'Ax晶状体"及其
强视力而不考虑原有晶状体是否被移除的镜片。角膜内镜片(intracorneal lenses)和有晶状体目^X晶状体(phakic intraocular lenses) ;^那些能够,皮才直 入眼内-除去原有晶状体的示例。
图1A和IB示意'l!^M笛绘了才緣本发明一个实施例的多焦点AJi晶状体 (IOL) 10，其包括具有前表面14和后表面16并围^fe^ OA放置的光学部 件12。如下文中更详细讨论的，该IOL10提供远聚焦能力以及近聚焦能力。虽 然在此实施例中，该IOL具有双凸轮廓(前表面和后表面各自具有凸轮廓)， 但是在其他实施例中，该IOL可以具有^/^f可合适的轮廓，例如凸凹的，平 凸的等。在一些实施例中，光学部件12可以距，OA的最大半径(R)范围 在约2 mm至约4 mm之间。
前表面14包括中心折射区18，后者由环^l衍射区20和夕Ml^斤射区22围绕。 在许多实现中，中心折射区18相对于飾OA的半径(Rc)的范围可以在约 0.25mm至约lmm之间，虽然也可以利用雞的半径。在该示例性实施例中， 后表面16不包^fr^T衍射结构，虽然在M实施例它可以包M些结构。如在 下文进一步讨，，前表面的中心折射区18对该光学部件的折射聚焦能力有贡 献，则在该实施例中对应于IOL的远焦光学能力。#^来说，在某些情况下， 该光学部件的距离能力的范围可以在约-5至约+55屈光度(diopter)之间，并 且^典型地在约6至约34屈光度之间，或者在约18至约26屈光度之间。
在此示例中，前表面14和后表面16的^^廓14Ui^是球面，其曲率 连同形成该光学部件的材料的折射率""^^te定，使得IOL的中心折射区将有效地起到例如上述范围中的一个的带期望聚焦能力的单焦屈光性晶状体
(refractive lens)的作用。换句^^兑，对较小的瞳孔，该IOL提供^4斤射聚焦 能力。
在其它的一些实现中， 一个或者两*片表面可以呈现非球面^{轮廓以 适于诸4魂舰少焦深(例如，便于#^'〗(sharp)折射焦点的产生)絲制象 差。#^来说，才娥这一实施例的IOL可以包含具有前表面和后表面的光学部 件。前表面可以包括折射中心区，它与后表面协同产生折射光学能力。类似于 前述实施例，衍射区可以围绕该折射中心区。该衍射区又可以由折射夕卜部区围 绕。在这一实施例中，前表面具有一非球面1^轮廓。换句"^i兌，前表面的基 础轮廓不同于假定的球形轮廓。在许多实现中，M轮廓非球面性被设计用于 通过控制象差有助于由镜片的中心折射区产生^^斤射焦点。例如，前表面的非 球面<&>5出轮廓可以以基于镜片屈光力(refractive power)选#^负^1曲线常
録特征，从而控制象差妙，使得该镜片的中心折射部分育y^H^'浙射焦
点。^HN来说，该二次曲线常数的范围可以在约-10至约-1000之间(例如，-27 )。 虽然在此实施例中，后表面的J^轮廓^^上呈球面，但是在^实施例中， 后表面的^5出轮廓也可以JJL^:的非球面程度，以4吏得两表面的组合的非球 面轮廓能够有助于由镜片的中心部分生成^^斤射焦点。在雞实现中，为了有 助于生成^^斤射焦点，中心折射带可以具有球面轮廓，即使在该表面具有其它 非球面Jj^轮廓的情况下。
重新参见图1A和1B,光学部件12可以由任何合适的生物相^#料制成。 这类材料的一些例子包括妙限于软性丙烯酸、有才碰、^^L她具有该 镜片特定应用所必^^斤射率的生物相容聚合材料。在许多实现中，形M学部 件的材料的折射率范围可在约1.4至约1.6之间(例如，光学部件可以由通常被 称作Acrysof (丙烯酸2-苯基乙JJ旨(2-phenylethyl acrylate)和甲基丙烯酸 2-苯基乙基酉旨(2-phenylethylmethacrylate)交联共聚物)的折射率为1.55的镜 片材^成)。
示例性的IOL IO还包括多个有助于IOL在患者眼中放置的固定件U (例 如，与触觉有关的)。该固定件11还可以由合适的聚合材柳成，例如聚甲基 丙烯酸曱酯、聚丙烯等。
如上所述，光学部件12还包括衍射区20,后者被置于光学部件12的前表面14上，虽然在M实施例中可将其置于后表面或同时置于两表面上。衍射区 20围绕该光学部件的前表面的中心折射区18形成一环形区。在该示例性实施例 中，衍射区20提供远焦光学能力以M焦能力。在该例中，由衍射结构提供的 远焦光学能力M类似于由IOL的中心折射区提供的折射聚焦能力。由衍射区 提供的近焦光学能力的范围例如可以是在约1 D至约4 D之间，但也可以^fM ^Mt。在一些实现中，衍射区20的tt( w)范围可以在约0.5 mm至约2 mm 之间，但是也可以利用WM[fe。
尽管在一些实施例中该衍射区可以延伸至光学部件12的外边界，但是扭匕 实施例中，衍射区是被乾取的(truncated),更^^地，该衍射区初l于该镜片 的中心折射区18和它的夕h"tM斤射区22之间。勒以于该折射中心区，夕f^M斤射 区提供^4斤射聚焦能力，扭例它^i^等于由该中心区提供的屈光力。换句话 说，该IOL的中心和夕Nl^斤射区只对镜片的远焦能力有贡献，而衍射区
、 如图、2中所示奮歸示出，其中该图是在忽略该表面J^^廓的"况下前 表面的径向轮廓，在此示例性实施例中，衍射区20是由置于前表面14的下层 ^出曲线(base curve)上的多个衍射带24形成。衍射带的数量范围可以在约2 个至约20个之间，然而也可利用其^t量。衍射带24通过多个梯级(step)26 将其^jt匕分开。在该示例性实施例中，梯级26的高Jbl不一致的。更*^， ^jt匕例中，梯级高度,与前表面中心(，OA与前表面的交5L泉)3巨离的 增加而减小。换句^i兌，该梯m^"与镜片it^径向距离的增加而平滑M现 减小的高度。如在下面更详细讨论的，在，实施例中，梯级高度可以JJM 他不一致性类型，或者作为替换，它们可以是一致的。图2中描執示意性径 向轮廓还显示了 IOL的中心和夕K^斤射区的曲率对应于前表面的基絀曲率(因 itbil些区在该图中显示为平坦)。
该梯级定位于^f^射带的径向边界处。在此示例性实施例中，带边界的径 向位置可以才艮悟下列关系确定
。2 = ^ + 2"/ 方程(1 )
其中
/表示带号
r。表示中心折射带的半径，A表^i殳计波长，以及 /表示近焦的禁距。
在一些实施例中，设计波长;i i^^;视觉响应中心处的550nm绿光。 继续参照图2，在某些情况下，相邻带之间的梯级高度或位于带边界处的每 个衍射元件的垂直高度可以才娘下列关系定义
梯级高度-iK^b/稀 方程(2) 其中
A表75H殳计波长(例如，550 nm)， 表示形成镜片的材料的折射率，
表示其中M有镜片的介质的折射率， 以及/^表示一标度函数，Mtt与，和镜片前表面交又泉的径向距
离的增加而减小。例如，该标度函数可以由下列关系式定义
ff 、 ， exp
^一W、^ " <r 方程(3)
其中
r表示第i个带的径向距离， ，表示如图2示奮^ 绘的衍射区的内边界， 表示如图2A示奮f4iW,衍射区的外边界，以及
邵絲于平滑带^Ht射元件梯级高度期望的减小的相对位置选賴值。指 数e^可以基于衍射效率跨镜片表面的期望^禾^UUMt择。例如，邵可以选 取范围在约2至约6之间的值。
如另一例，该标度函数可以由下列关系定义<formula>formula see original document page 11</formula>
方程(4)
其中
r,表示第i个带的径向距离，以及 表示平滑带的半径。
重新参见图2，在该示例性实施例中，位于带边界处的每个梯,以^i^ 廓为中心，其高度的一半在该^出轮廓u而另一半在该轮廓之下。有关该梯级高度选，更多细节可在美国专利No.5，699，142中^U,J， k文通过引用结 合麵。
^J 1中，该中心折射区提供单种远禁^光力以使得IOL10对较小的瞳3L^ ^ &到单焦屈光性晶状体的作用，其中较小的瞳孔即其尺寸小于或等于中心 折射区的径向大小。对于较大的瞳孔，虽然中心区继续提供辨远焦光学能力，
衍射聚焦能;为: 一种j^上等于中心区的折射聚逸能;而另一种则对应于
近焦能力。絲瞳孔大小进一步增加，夕NN斤射区22^该镜片的远焦能力有 贡献。可以调^^焦的光肯M目对于^^焦的光能的分数，例如经由中心 和夕I^1M斤射区的大小以及与该衍射区相关联的M(例如梯级高度)。而且，在 梯级高度被平滑的情况下，该分数可以M瞳孔大小而变化。例如，衍射结构
的梯级高度的制^:使随着瞳孔大小的增加而被衍射结构传输至远焦的光能量
分数增加。
作为进一步的图解，图3描绘了由距离对M出的itA^到iolio的 :
实规上而在作为瞳孔大d 、函数的镜片远焦和近焦之间的局部和综合能量分布曲 线图(曲线A和B对应于综合分布，而曲线C和D对应于局部分布)。对于较 小的瞳孔(例如，在该例中小于约1.5111111)， A4t到IOL的所有光线(忽略散 射及其它损失)由IOL的中心折射区导向IOL的远焦。对于中等大小的瞳孑IX例 如，在该例中瞳孑L直径范围在约1.5 mm至约4.5 mm之间)， 一些光^f皮导向 由IOL的衍射结构提供的IOL的近焦，其余M则被导向该IOL的远焦。由 于瞳孔大小横穿(traverse)衍射区，使#^向脱焦的能量局部分数由于#^ 射区分开成不同带的梯级高度平滑而减小。对于较大的瞳孔，IOL的夕Np折射 区开始对IOL的远焦光学能力作出贡献。
衍射区的平滑不限于上述讨论的一种。事实上，可以利用多种梯级高度平 滑。种']来说，参考图4A和4B，在一些实施例中，1OL30可以包括前表面32 和后表面34，其中前表面以中心折射区36、围绕中心折射区34的环形衍射区 38、以;SJt^1^斤射区40为特征。该环形衍射区由多个衍射带38a形成，后者则 通过多个梯级38b使^&t匕^h其中各梯i U^衍射区的内边界A向它的外边 界B呈现增加的高度。
梯级高度的平滑在本文中被称为"反向平滑(reverse apodization)"。类似于前述实施例，衍射区不toj"IOL的远焦光学能力有贡献而Jb t其近焦能力也 有贡献，例4W亥近焦能力范围可以在约1至约4 D之间。然而，不同于前迷实 施例，由该衍射区传导至远焦的A^t光能的百分比随着瞳孔大小的增加而减少 (由于梯级高度lt4"与，的径向距离的增加而增加)。
在，实施例中，衍射区内的梯级高度可以从该区内边界开始增加直J^ 该区内一中间位置到达一极大值并在随后减小直至该区外边界。#^来说，图 5A描述一个具有以前表面46和后表面48为特征的光学部件44的IOL 42。类 似于前述实施例，前表面46包括中心折射区50、围绕该折射区的环形衍射区 52、以収围绕该衍射区的夕MN斤射区54。参考在图5B中呈现的前表面径向 轮廓，环形衍射区包M过多个梯级58使^U匕分开的多个衍射带56，其中梯 级高度崎其与镜片中心径向距离的增加而呈现出先增加后减小的状态。可替 换地，在图5C示意'lt^示出的另一实施例中，该梯级高度崎与镜片中心距离 的增加而先减小后增加。
作为图解，图6示奮l"生地描述了来自距离对象的3tA射到该IOL42的假设 实SLh的能量分布，该IOL42具有衍射区，该衍射区以梯级高度M瞳孔大小 的变化首先增加歸减小为特征。假设该IOL的直径为6mm，其中心折射区、 衍射区和夕MP折射区各自具有1.5 mm的径向M。曲线A和B分别示出近焦 和远焦的能量综^^^布，而曲线C和D则分别地示出这些焦点能量的局部分布。 对于较小的瞳孔(例如，瞳孔直径小于IOL中心折射区的径向M)，该IOL 通过将A4t在其上的光^^斤射聚禁在该IOL的远焦絲^k^到单焦屈光性晶 状体的作用。！^"瞠孔大小的增加使得IOL的衍射区暴^^分A^光，A4t 光的一小部分被引向IOL的近焦。由于梯级高度的不一致性，该局部分数朝向 衍射结构与夕f^折射区的边界先增加至一最大值并随后减小(导向远焦的光的 局部分数则朝向衍射结构与外部折射区的边界先减小至一最小值并在^增 加)。I t4"睹孔大小进一步增加，夕h^N斤射区开始对IOL的远折射聚焦能力作 出贡献。
在又一些实施例中，将衍射区甜为不同带的梯级高度可以^J^上一致 的(例如，在制造M范围内)。作为图解，图7示奮It^述了已从中删去下
层j^出^^廓的这^;片的表面(例如，该镜片的前表面)的径向^^廓。该径向 表面轮廓指示该表面包括中心折射区a (其曲率I4^等于该表面的^出曲率)，衍射区B和夕Mj^斤射区C。该衍射区B以通过多个梯级62使^fct匕^f的多 个衍射带60为特征。梯级62的高JLS^Ui—致。
种'J来说，^^弟级高yli^上一致并在每个带边^t提^4^相移的IOL 的一些实现中，带边界的径向位置可以根椐下列关系确定
rX+2"/ 方程(5) 其中
/表示带号(/ = 0表示中心带) A表械计波长，
/表示近焦傳J巨，以及 r。表示中心带的半径
在一些实施例中，^i殳计波长;i选为位愤觉响应中心处的550 nm绿光。 在某些情况下，中心带的半径(，。)可iW W 。
而且，相邻带之间的梯级高度可根椐下列关系式定义 梯级高度- , M 、 方程(6)
其中
;i表^i殳计波长(例如550nm) 表示形成镜片的材料的^斤射率， ^表示其中方 有镜片的介质的折射率，以及 6是一分数，例如0,5或0.7。
在一些实施例中，衍射区可以从中心折射区的外边^^伸至光学部件的外 边界。#^列来说,图8示奮ti^绘了这一包括前表面66和后表面68的IOL 64。 该前表面包括中心折射区70，其与折射后表面一^协同给予光学部件折舰焦 能力。置于前表面上的衍射区72从中心折射区的夕卜边^#至光学部件的外边
界，并且提側汙射近焦光学能力和衍射远焦光学能力。在该示例性实现中，此 衍射远焦能力基本上等于由光学部件的折射中心区提供的折射远焦能力。虽然
在该例中衍射区是通过高;1^^上一致的梯级衬的多个衍射带形成的，但是 在其他实现中，梯级高度可以是不一致的(例如是被平滑的)。
虽然在上述实施例中，中心区提供远焦光学能力，但是在期也实施例中， 中心区能够提供近焦光学能力，而衍射区提供光学部件的远焦光学能力同时也对期汙射近焦光学能力作出贡献。#^来说，参考图9，这一IOL74可以包括 前表面76和后表面78，其中该前表面包括中心折射区76a、环形衍射区76b、 和夕MP4斤射区76c。在该实施例中，前表面和后表面的辆曲率，连同形成该镜 片的材料的折射率-^^fc^，以使得后表面以及前表面的中心区协同提供近 焦光学能力，例如在约1至约4D范围内的聚焦能力。这i傳在图9中被示意 #^示为焦点A。类合她，夕h"^才斤射区与后表面-"^， 《<^^光学部件的近焦 光学能力作出贡献。而衍射区又提供远焦光学能力(对应于图中所示的焦点B) 以収焦光学能力，其中该衍射近焦能力^M亥折射近焦能力^M目等。扭例 中，衍射区包M过高yli^上一致的多个梯级使^Dfc匕^f的多个衍射带。 在其他实现中，该梯级高度可以是不一致的，例如，以上^合先前的实施例 讨论的方式。
由IOL74的衍射区导Ajit焦和远焦的光能分lbl:可以调节的，例如基于 患者的需要。#^'沐说，在IOL74的许多实现中，衍射区适于将大部分光能导 Ai^焦，同时镜片的折射部分将A^在其上的it^入该IOL的近焦。种']来说， 由衍射区导向远焦的光育^目对于导向近焦的光肯ML比的范围可以在约2至约4 之间。于2006年8月23日提交的、序列号为11/444,112的标励"!Vimcated Diffractive Intraocular Lenses (^l的衍射人工晶状体)"的未决美国专利申请 公开了^t调节衍射结构以改变导入多焦点眼用镜片的近焦和远焦的光能之比 的方法，该申请的4^内M过引用结合^b。
在其它一些实施例中，该IOL的中心折射区可以提供远禁J光力，而衍射 区则提供近焦和中焦能力。作为图解，图10示意'l!i^绘了具有中心折射区的 镜片80，该镜片80以由衍射区86围绕的镜片前表面82的中心折射区82a以及 ^!M斤射后表面84为特征。虽然在该例中#^射区絲为不同衍射带的梯级高度 J4Ui—致，但是在，实现中该梯级高度可以不一致。夕h^M斤射区88又围绕 该衍射区86。如图10示意'^i^示出，光学部件的中心和夕MN斤射区提供远焦A 而衍射区则适于产生近焦B以及中焦C。在一些实现中，与远禁湘关联的聚焦 能力的范围可以在约6至约+34D之间，与近傳湘关联的聚焦能力的范围在约1 至约4D之间，而对应于中焦的聚焦能力的范围则在约0,5D至约3D之间。
在其它一些实施例中，IOL可以包括中心折射区、置于其表面的环形衍射 区、以W卜部折射区，其中该中心和外部折射区提供不同的折射聚焦能力。举例来说，如图U示意'li^示出，这一IOL90的中心折射区卯a对该IOL的远 焦光学能力(对应于远焦A)有贡献而该IOL的夕h^M斤射区90b对该IOL的折 射近焦光学能力(对应于近焦B)有贡献。衍射区卯c又同时对该IOL的近衍 射聚焦能力和远衍射聚焦能力有贡献。中心和外部区的折射聚焦性能的这一差 异能够例如通iiSi置一个或两个镜片表面的夕Mp区使之具有与各自中心区不同 的表面曲率(表面轮廓)来实现。
在某些情况下，该镜片的至少一个表面的J^轮廓可以呈现-"i^的非球 面程度以控制象差，诸如控制焦深。例如，置于^f射区上的前表面可以呈现一 球面轮廓，而后表面呈现一定禾UL的非球面性。#^']来说，有关配置一个或多 个该镜片表面以使^^有非球面轮郸的进一步教导可以参照于2006年4月4日 提交的、序列号为11/397332的、标题为"IntroeularLens (人工晶状体)"的未 决美国专利申请，该申请通过引用结合>|^比。
在其它情况下，该镜片表面的至少一个可以具有以沿该表面的两个正^r
在一些实施例中，光学部件的生物相容的聚合材料可、^A—种或多种染料 以使得该镜片可以提l定程度的蓝光过滤。这类染料的一些示例在美国专利 No. 5,528^322 (标^l^"Polymerizable Yellow Dyes And Their Use in Ophthalmic Lenses (可聚合黄色染料及其在眼用镜片中的4狄)，，、No. 5,470,932 (标勒 "Polymerizable Yellow Dyes And Their Use in Ophthalmic Lenses" )、 No. 5,543,504 (标 IM;"Polymerizable Yellow Dyes And Their Use in Ophthalmic Lenses")以及No. 5,662,707 (标^j^"Polymerizable Yellow Dyes And Their Use in Ophthalmic Lenses")提供，以上所有专利通过 1用结合&匕。
多种已有的生产技术可用于形拟娥本发明教导的眼用镜片(例如，IOL)。 例如，这些技术可用于首先形成一折射光学部件，随后在该光学部件的一个表 面上形成环形衍射区以使得该衍射区围绕该表面的中心折射区。
^域技^/v员应当理解，可以对上述实施例可以做一定的修改而不背离
;^发明的范围。
权利要求
1. 一种人工晶状体，包含具有前表面和后表面的光学部件，所述光学部件具有用于提供一种折射聚焦能力的中心折射区，以及置于所述表面中的一个表面上的用于提供远衍射聚焦能力和近衍射聚焦能力的衍射区。
2. 如45Uf'漆求1所述的AX晶状体，其中所述前表面和后表面各自包括中 心折射区。
3. 如;M'漆求1所述的人工晶状体，其中所述衍射区的远聚焦能力差本上 对应于由光学部件的中心折射区提供的所述折射聚焦能力。
4. 如权利要求2所述的人工晶状体，其中前表面和后表面中^-"个的所述 中心折射区的直径范围在约0.5 mm至约2 mm之间。
5. :^5U'决求2所述的AX晶状体，其中所述前表面和后表面各自的所述 中心折射区具有J^上J^面的轮廓。
6. 如权利要求5所述的AX晶状体，其中所述中心折射区夕h^的所述衍射区具有J4Ui呈非球面的基础轮廓。
7. 如权利要求2所述的人工晶状体，其中衍射区至少部分围绕其所置于的 表面的中心折射区。
8，如W'j要求1所述的AX晶状体，其中所述衍射区包絲过多个梯级使 ^e^tjt匕^f的多个衍射带。
9. 如权矛漆求8所述的AX晶状体，其中所述梯级具有J^上一致的高度。
10. ^5U，漆求8所述的AX晶状体，其中所郷紅现不一致的高度。
11. 如^^要求10所述的人工晶状体，其中所述梯级的高度随着与所^ 学部件中心距离的增加而减d 、。
12. 如权利要求10所述的AX晶状体，其中所述梯级的高度随着与所iiit 学部件中心距离的增加而增加。
13. 如斥WJ要求10所述的人工晶状体，其中所述梯级的高度A^斤述衍射区 的内边界开始增加直至所述区内中的一中间位置以^;斤述位置开始减小直至 所述衍射区的外边界。
14. 如拟'J要求1所述的AX晶状体，其中所絲学部件包^h^斤射区。
15. 如^'j要求14所述的Ai晶状体，其中所必h^4斤射区提供J^上等 于由中心区提供的折射聚焦能力的聚焦能力。
16. 如权利要求1所述的人工晶状体，其中所ii^面中的至少一个表面呈 m于控制镜片象差的非球面的基^fe^廓。
17. :H5U'漆求16所述的AX晶状体，其中所述非球面的l^tH^廓以负的 1曲线常IM7特征。
18， 一种眼用镜片，包含具有前表面和后表面的光学部件，所述表面各自具有适于给予光学部件折 射远焦能力的中心折射区，置于所ii4面中的至少一个表面上以便围绕该表面的中心折射区的环形衍 射区，其中所述衍射区提^^射近焦能力和J^上等于所述折射远焦能力的衍射 远焦能力。
19. 如权利要求18所述的眼用镜片，其中所舰形衍射区包絲过多个梯 级使^^匕^f的多个衍射带。
20. 如权利要求19所述的眼用镜片，其中所述梯紅itt^上一致的高度。
21. 如权利要求19所述的眼用镜片，其中所述梯 现不一致的高度。
22. 如权利要求18所述的B艮用镜片，其中所述眼用镜片^AX晶状体。
23. —种眼用镜片，包含具有前表面和后表面的光学部件，所狄学部件具有中心折射区和夕h^折 射区，置于所述表面中的至少一个表面上的衍射区，其中所述中心折射区和所必卜部折射区提供不同的屈光力并i^斤述衍射区 4^供至少两种不同的衍射能力。
24. 如;^f，漆求23所述的眼用镜片，其中所述中心折射区提供远焦光学能 力并_^斤必|^4斤射区提供近焦光学能力。
25. 如^f'漆求24所述的眼用镜片，其中所述衍射区提^"种^^上等于 所述远焦屈光力的聚焦能力以及另 一种J^上等于所必近焦屈光力的聚焦能 力。
26. 如^U'J要求24所述的眼用镜片，其中所述眼用镜片^/vX晶状体。
27. —种眼用镜片，包含具有用于提^^斤射远焦光学能力的中心折射区的光学部件， 置于所述光学部件的至少一个表面上的衍射结构，用于提供近衍射聚焦能 力和中衍射聚焦能力。
28. 如权利要求27所述的眼用镜片，其中所狄学部瓶包含对所m焦光学能力具有折4tt献的夕h^折射区。
29. —种^liE^L力的方法，包括提供具有前表面和后表面的光学部件，所述光学部件具有用于提^^种折 射聚焦能力的中心折射区和置于所^面中的一个表面上的用于提供远焦衍射 能力和近焦衍射能力的衍射区，将所ii^学部件植入患者的眼内。
30. —种制造眼用镜片的方法，包括形M学部件，该光学部件具有前表面和后表面并具有适于产生远焦的基 石嫩廓，在所ii4面的至少一个表面上生成衍射结构，以使得所^面包含中心折 射区和夕h^折射区，所述衍射结构对所iii^焦光学能力有贡献，同时还提供近 焦光学能力。
全文摘要
本发明一般地提供多焦点眼用镜片，例如多焦点人工晶状体，其利用中心折射区来提供折射聚焦能力并利用衍射区来提供两种衍射聚焦能力。在许多情况下，该镜片的中心区提供的折射聚焦能力对应于基本上等于其中一种衍射聚焦能力的远焦光学能力，而另一种衍射能力则对应于近焦能力。由此，在许多情况下，该镜片的聚焦性能由远焦能力支配，尤其对于较小的瞳孔而言。
文档编号A61F2/16GK101422392SQ20081017854
公开日2009年5月6日 申请日期2008年10月2日 优先权日2007年10月2日
发明者M·J·辛普森, 姆特鲁·卡拉克雷 申请人:爱尔康公司