专利名称：多焦点隐形眼镜对的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种多焦点镜片，具体来说，本发明提供对老花眼提供矫正的用于个人的隐形眼镜对。
背景技术：
随着人年龄的增长，眼睛通过调节或弯曲自然晶状体而聚焦在距观察者相对近的物体上的能力下降。这种状况是公知的老花眼。类似地，对于已经将其自然晶状体摘除和嵌入人工晶状体作为替换品的人来说，缺乏调节能力。
用于矫正眼睛调节失灵的方法之一是使用具有超过一个光焦度的镜片。具体是，已经开发提供远、近和中间区域光焦度的隐形镜片和人工晶状体。例如，这种镜片可在代理人参考号VTN634,635和638中找到，它们分别与美国专利申请序列号10/284,613和10/284,702相应，这里将它们全部引入作为参考。
每个人具有主要用于远距视觉的优势眼是公知的。优势眼是通过望远镜、单目显微镜、瞄准器等观看时引导视觉使用的眼睛。本发明在设计用于个人的镜片对中利用了人具有优势眼的这一事实。
图1是表示本发明镜片使用的渐进增加光焦度区域的渐进轮廓的图表。
图2是表示本发明镜片使用的渐进增加光焦度区域的另一渐进轮廓的图表。
具体实施例方式
本发明提供渐进多焦点镜片对，以及生产该镜片对的方法，其中该镜片矫正镜片佩戴者的老花眼。在本发明的镜片对中，优势眼比非优势眼的镜片引入更多的远距视觉矫正。
因此，在一实施方案中，本发明提供眼镜片对，包括，主要由，以及由具有第一光学区域的第一镜片，该光学区包括具有第一光焦度轮廓的渐进增加光焦度区域，和具有第二光学区域的第二镜片，该第二光学区域包括具有第二光焦度轮廓的渐进增加光焦度区域，组成，其中第一和第二光焦度轮廓不同。
所谓“眼镜片”，意为隐形眼镜，人工晶状体，嵌体镜片或者类似物，优选地，本发明的镜片是隐形眼镜。所谓“远距光焦度”、“远视距光焦度”和“远距焦度”是指将佩戴者远距离视觉敏锐度矫正到理想程度所需的折射率总量。所谓“近距光焦度”，“近视距光焦度”和“近距焦度”是指将佩戴者近距离视觉敏锐度矫正到理想程度所需的折射率总量。
所谓“渐进增加光焦度”是指光焦度，该光焦度为从光学区域的中心径向地向外移动到边缘时，连续和逐渐地从近距通过中距视觉光焦度变化到远距视觉光焦度，或者从远距到中距变化到近距视觉光焦度。所谓“光焦度轮廓”是指在渐进增加光焦度的区域或者渐进增加光焦度区域内的光焦度分布。
在本发明的镜片对中，渐进增加光焦度区域光焦度轮廓在镜片间互不相同。具体是，用于优势眼的镜片的光焦度轮廓使渐进增加光焦度区域提供比用于非优势眼镜片的渐进增加光焦度区域多的远距光焦度。非优势眼镜片在渐进增加光焦度区域中具有更多的近距光焦度。本发明揭示的是，通过分别为优势眼和非优势眼提供较大范围的远距视觉光焦度和近距视觉光焦度，来为被提供镜片的佩戴者改善远距和近距视觉。光焦度轮廓的不同是通过端点的径向位置的偏离实现的，端点是指在光焦度渐进中的并且在该点处具有光焦度轮廓中增加光焦度的二分之一的点。优选地，远距视觉范围的端点在优势眼镜片中向光学区域边缘移动约0.1到约1.5mm。
图1表示本发明使用的三个渐进增加光焦度区域的光焦度轮廓的图表。每个光焦度轮廓从在光学区域中心的中心的近距光焦度向处于边缘的远距光焦度递进。图表的x轴是距镜片中心0的高度或者距离。Y轴是沿光焦度渐进的任何点x的瞬时增加光焦度。图1中水平线X是远距到近距光焦度的光焦度渐变的中点。对于光焦度轮廓A，端点R是与光焦度轮廓B和C比较时，在轮廓A中提供的增加远距光焦度。因此，在本发明镜片中，镜片对中用于优势眼的镜片相对于B或C优选引入轮廓A，或者次一点相对于C优选轮廓B。非优势眼优选引入轮廓C，且当优热眼轮廓是A时次优选轮廓B。
图2是表示本发明使用的三渐进增加光焦度区域的可替换的光焦度轮廓。图2中的水平线Y是远距到近距光焦度的光焦度转换的中点。所表示的轮廓不同之处在于当从光学区域中心移动到区域边缘时，并非所有的渐近都从近距到远距视觉。本发明的镜片中，一个镜片可以引入轮廓D或E，该对镜片的第二镜片可以引入轮廓F，以便提供不同的镜片对。轮廓F优选由优势眼佩戴，而轮廓D或E由非优势眼佩戴。
本发明提供隐形眼镜对，一个镜片由优势眼佩戴，一个由非优势眼佩戴。对于与图1的实施方案一致的镜片对，由优势眼和非优势眼佩戴的镜片都包含从光学区域中心的近距光焦度到边缘的远距光焦度渐进的光焦度。对于与图2的实施方案一致的镜片对，由优势眼佩戴的镜片具有当从光学区域中心径向地移动时从光学区域中心的远距光焦度渐进到近距光焦度的表面。
图2实施方案的非优势眼佩戴的镜片还具有带所需渐进增加光焦度和光焦度轮廓的中心光学区域的表面。当从光学区域中心径向移动时，该渐进增加光焦度从近距视觉光焦度移动到远距视觉光焦度。一个镜片在其中心有远距视觉光焦度，渐近到具有远距视觉光焦度的边缘；另一个镜片在其中心有近距视觉光焦度，渐近到具有远距视觉光焦度的边缘。
在本发明的镜片中，渐进增加光焦度可以是在物侧，或者前面，表面，眼侧，或者后面，表面，或者两个表面。在本发明镜片中，远距，近距和中间光焦度是球面或者复曲面光焦度。
渐进增加光焦度可以由任意公知的方法计算出来。一个优选的方法在光学区域中提供渐进增加光焦度，其中区域的速度和外形由下列等式确定Add(x)＝Addpeak*(1/(a*(1+(x/xc)2n))(I)其中Add(x)是在镜片的表面上在任意点x处实际瞬时的增加光焦度；x是镜片表面上从中心到距离x处的一个点；
a是一个常数，并优选为1；Addpeak是最高屈光的增加光焦度，或者近距视觉矫正所需的增加光焦度；xc是在从远距到近距光焦度，或者近距到远距光焦度的光焦度转换中的截止半径或者中间点；n是在1到40之间可变量，优选在1到20之间变化；和Add是等于镜片的近距视觉光焦度和远距视觉光焦度之间差的值。
在等式I中，n是控制镜片从近距到远距视觉光焦度和远距到近距视觉光焦度渐进梯度的变量。较小的n值，将是较大的逐步渐进。所谓“速度”或者“外形”意为光焦度从近距到远距的变化梯度。
在另一实施方案中，提供光学区域的渐进增加光焦度，其中区域的速度和外形由下面等式确定Add(x)＝Addpeak*(1/(a*(1+(x/xc)2)*n) (II)其中Add(x)是在镜片的表面上在任意点x处实际瞬时的增加光焦度；x是镜片表面上从中心到距离x处的一个点；a是一个常数，并优选为1；Addpeak是最高屈光的增加光焦度；xc是截止半径；n是在1到40之间可变量，优选在1到20之间变化；和Add是等于镜片的近距视觉光焦度和远距视觉光焦度之间差的值。
在另一实施方案中，区域的速度和外形由下面等式确定Add(x)＝Addpeak*(1/(a*(1+(x/xc)d)*n) (III)其中Add(x)是在镜片的表面上在任意点x处实际瞬时的增加光焦度；x是镜片表面上从中心到距离x处的一个点；a是一个常数，并优选为1；d是1到40之间的随机值；Addpeak是最高屈光的增加光焦度；xc是截止半径；
n是在1到40之间可变量，优选在1到20之间变化；和Add是等于镜片的近距视觉光焦度和远距视觉光焦度之间差的值。
等式I到III每个具有n值，该值在xc的两侧相同。作为可替换的，n值可以是当x＜xc时的第一值，和当x＞xc时的第二值。在本实施方案中，当x＝xc时，n可以是第一或者第二值。
在另一实施方案中，本发明提供具有光学区域的镜片，该光学区域带有渐进增加光焦度的中心区域，其中中心区域的直径约为2.5mm或更小，在这种实施方案中，近距视觉光焦度位于中心区域的中心。用于根据本发明实施方案设计的镜片的中心区域尺寸由基于镜片佩戴者的瞳孔直径确定，该瞳孔直径是在至少两个不同亮度程度下观察时的直径。所测量的瞳孔直径可以是个人瞳孔的实际测量值或者基于人群瞳孔测量的平均值。优选地，使用任何适合的仪器，例如测瞳器在低，中和高亮度下分别相应于2.5cd/m2，50c/m2，250cd/m2测量瞳孔。或者，中心区域直径是基于瞳孔尺寸的可用数据，它是年龄、增加光焦度，或者上述两者的函数。瞳孔尺寸数据可以从多个来源获取，包括但不限于这里全文引入的美国专利第5,488,312，5,682,223，5,835,192和5,929,969。
镜片的一个表面可提供渐进增加光焦度区域和另一个表面可引入柱面光焦度或者渐进柱面光焦度，以便矫正佩戴者的散光。可替补地，柱面光焦度可以在前表面或者后表面与渐进增加光焦度组合。
所谓“渐进柱面光焦度”是指从镜片的光学中心到光学区域的边缘，柱面光焦度存在连续的、逐渐变化。当从光学中心到边缘移动时柱面光焦度可以增加或者减小。在另一可替换的实施方案中，本发明的镜片提供渐进柱面光焦度和渐进轴。所谓“渐进轴”是指当从镜片的光学中心移动到光学区域的边缘时，在定义的范围内柱面光焦度的轴连续变化。当从光学中心移动到边缘时，柱面光焦度可以增加或者减小。
镜片的柱面光焦度可以根据下面的等式变化y=[[8A34A2+P(X+K)2×Cyl]s]---(IV)]]>
其中y是在镜片上任意点x的瞬时柱面光焦度；P控制镜片的柱面光焦度区的宽度并且是一个大于0，优选是1的值；A是一个常数，优选是0.5；K控制最大柱面光焦度的位移并且可以是从+4到-4的值；S控制函数端点并且是从1到50的值；和Cyl是镜片的最大柱面光焦度。
当从光学区域的中心，或者镜片的光学中心移动到镜片的边缘时，等式IV提供渐进柱面光焦度的减小。
当从光学区域的中心，或者镜片的光学中心移动到镜片的边缘时，渐进柱面光焦度的增加由下面等式V提供y=Cyl-[[8A34A2+P(X+K)2]s×Cyl]---(V)]]>其中y，A，P，X，K和Cyl的数值和定义与等式IV相同。
用于提供渐进柱面光焦度的另一等式是y＝((1-p)x)×Cyl (VI)其中y是任意点x的瞬时柱面光焦度；P是瞳孔分数并且是0到1的任意值；x是0.0到20的值；和Cyl是最大柱面光焦度。
当从光学区域的中心移动时，等式VI提供减小的柱面光焦度。下面等式提供增加的光焦度y＝Cyl-((1-p)x)×Cyl (VII)用于从光学区域中心提供渐进减小光焦度的另一等式是y＝|Sin(P)x|×Cyl (VIII)
和用于增加柱面光焦度y＝Cyl-|Sin(P)x|×Cyl (IX)其中y是镜片任意点x的瞬时柱面光焦度；P是瞳孔分数并且是90到180度；x是0.0到20的值；和Cyl是镜片的最大柱面光焦度。
可用于设计从光学区域中心到边缘减小的渐进柱面光焦度的等式的另一示例是y=Cyl×(1(a×(1+(x/xc)2n))---(X)]]>y=Cyl×(1(a×(1+(x/xc)2)×n)---(XI)]]>和y=Cyl×(1(a×(1+(x/xc)d)×n)---(XII)]]>每个其中y是任意点x的瞬时柱面光焦度；xc是滤光器转换中50％的截止，或者是具有柱面峰值光焦度的1/2的x的位置；a是一个常数，并优选为1；n控制转换陡度并且是1到40的值；Cyl是最大柱面光焦度；和X是距镜片中心x位置的瞬时半径。
可用于设计从光学区域中心到边缘渐进柱面光焦度增加的等式的另一示例是y=Cyl-Cyl×(1(a×(1+(x/xc)2n))---(XIII)]]>
y=Cyl-Cyl×(1(a×(1+(x/xc)2)×n)---(XIV)]]>和y=Cyl-Cyl×(1(a×(1+(x/xc)d)×n)---(XV)]]>在每个式中，其中y是任意点x的瞬时柱面光焦度；xc是滤光器转换中50％的截止，或者是其中柱面光焦度是峰值的1/2的x的位置；a是一个常数，并优选为1；n控制转换陡度并且是1到40的值；Cyl是最大柱面光焦度；和X是瞬时半径。
本领域的普通技术人员将懂得对存在柱面光焦度的隐形眼镜实施方案而言，在镜片中将需要引入稳定装置。适合的稳定装置是公知技术的任何静态和动态的稳定装置包括，但不限于，棱镜整定物，薄和厚区域，凸起等以及它们的组合。
本发明的镜片也可以在镜片的一个表面引入镜片佩戴者角膜的相反的拓扑立面图。角膜拓扑可以由任何公知的方法包括，但不限于，角膜拓扑仪的使用来确定。对于软的隐形眼镜的生产，最初的立面数据应用到非弯曲状态的镜片模型上。接着，当镜片放在眼睛上时，通过考虑软镜片挠曲，或者卷绕而转换该数据。因此，当使用角膜拓扑数据时，要考虑角膜的立面和卷绕的影响。然后，在CNC网格图形上绘制根据挠曲转换的数据，并用于制造镜片或者模具表面。优选地，在镜片的后表面上引入拓扑数据，并且渐进增加光焦度是在前表面上。
本发明的镜片优选是软隐形眼镜，由生产这种镜片的任何适合的材料制成。对于软隐形眼镜的形成的示范性材料包括，但不限于硅氧烷弹性体，含硅氧烷的大分子单体包括，但不限于，这里全文引入作为参考的美国专利5,371,147，5,314,960和5,057,578公开的那些，水凝胶，含硅氧烷水凝胶等及其组合。更优选地，表面是硅氧烷，或者包含硅氧烷官能团，包括，但不限于，聚二甲基硅氧烷大分子单体，甲基丙烯酰氧基丙基聚烷基硅氧烷，及其混合物，硅氧烷水凝胶或者水凝胶，如etafidcon A。
优选的镜片形成材料是聚甲基丙烯酸-2-羟基乙酯聚合物，意为，分别具有在约25,000和约80,000之间的最大分子量，且具有小于约1.5到小于约3.5的多分散性以及在其上共价键合，并具有至少一个交联官能团。该材料描述在代理人参考号VTN588，美国专利申请序列号60/363,630中，这里将它们全部引入作为参考。用于形成人工晶状体的适合的材料包括，但不限于，聚甲基丙烯酸甲酯，甲基丙烯酸羟基乙酯，惰性透明塑料，基于硅氧烷的聚合物等及其组合。
形成镜片材料的固化可以由公知的包括，但不限于，热，辐射，化学，电磁辐射固化等及其组合的任何方法实现。优选，使用紫外光或者使用可见光全光谱实现模制镜片。更优选地，适合固化镜片材料精确的条件取决于所选择的材料和所形成的镜片。用于包括，但不限于隐形眼镜的镜片的聚合方法是公知的。适合的方法在美国专利5,540,410中公开，这里将其全文引入作为参考。
可通过任何传统的方法形成本发明的隐形眼镜。例如，光学区域可以通过金刚石车削而成，或者通过金刚石车削出模具，该模具用于形成本发明的镜片。随后，适合的液体树脂置于模型之间，随后压缩和固化该树脂，以形成本发明镜片。可替换地，该区域可以通过金刚石车削成镜片扣。
权利要求
1.一种隐形眼镜对，包括具有第一光学区域的第一镜片，第一光学区域包括具有第一光焦度轮廓的第一渐进增加光焦度区域，和具有第二光学区域的第二镜片，包括具有第二光焦度轮廓的第二渐进增加光焦度区域，其中第一和第二光焦度轮廓是不同的。
2.如权利要求1所述的镜片对，其中所述第一渐进增加光焦度区域包括比第二渐进增加光焦度区域多的远距视觉光焦度。
3.如权利要求2所述的镜片对，其中光焦度轮廓不同之处在于，在第一光焦度轮廓中用于远距视觉光焦度的端点，比第二光焦度轮廓的远距视觉端点向光学区域边缘偏离约0.1到约1.5mm。
4.如权利要求3所述的镜片对，其中第一和第二渐进增加光焦度区域包括近距视觉光焦度的中心，其在该渐进增加区域的边缘渐进为远距视觉光焦度。
5.如权利要求3所述的镜片对，其中第一和第二渐进增加光焦度区域包括远距视觉光焦度的中心，其在该渐进增加区域的边缘渐进为近距视觉光焦度。
6.如权利要求3所述的镜片对，其中第一渐进增加光焦度区域包括近距视觉光焦度中心，其在该渐进增加区域的边缘渐进为远距视觉光焦度，以及第二渐进增加光焦度区域包括远距视觉光焦度中心，其在该渐进增加区域的边缘渐进为近距视觉光焦度。
7.一种设计隐形眼镜的方法，包括提供隐形眼镜对的步骤，该隐形眼镜对包括具有第一光学区域的第一镜片，该第一光学区域包括具有第一光焦度轮廓的第一渐进增加光焦度区域，和具有第二光学区域的第二镜片，该第二光学区域包括具有第二光焦度轮廓的第二渐进增加光焦度区域，其中第一和第二光焦度轮廓是不同的。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述第一渐进增加光焦度区域包括比第二渐进增加光焦度区域多的远距视觉光焦度。
9.如权利要求8所述的方法，其中光焦度轮廓不同之处在于，在第一光焦度轮廓中用于远距视觉光焦度的端点，比第二光焦度轮廓的远距视觉端点向光学区域边缘偏离约0.1到约1.5mm。
10.如权利要求9所述的方法，其中第一和第二渐进增加光焦度区域包括近距视觉光焦度的中心，其在渐进增加区域的边缘渐进为远距视觉光焦度。
11.如权利要求9所述的方法，其中第一渐进增加光焦度区域包括近距视觉光焦度中心，其在渐进增加区域的边缘渐进为远距视觉光焦度，以及第二渐进增加光焦度区域包括远距视觉光焦度中心，其在渐进增加区域的边缘渐进为近距视觉光焦度。
全文摘要
本发明提供一种渐进多焦点镜片对，其中优势眼镜片引入比非优势眼镜片多的远距视觉矫正。
文档编号G02C7/04GK1748171SQ200480003560
公开日2006年3月15日 申请日期2004年1月22日 优先权日2003年2月4日
发明者J·H·罗夫曼, S·C·杜尔兰德, T·R·波林 申请人:庄臣及庄臣视力保护公司