用于最小化近视进展者所经历的视敏度变化的镜片设计和方法
【专利说明】用于最小化近视进展者所经历的视敏度变化的镜片设计和 方法 【背景技术】 技术领域[0001]
[0002] 本发明涉及眼科镜片。更具体地，本发明涉及具有光焦度分布的眼科镜片，该眼科 镜片提供视网膜中央凹视力矫正并且最小化近视进展者随时间进程所经历的视敏度变化。 【背景技术】
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[0004] 导致视敏度降低的常见病症包括近视和远视，对于所述病症需配戴眼镜或者刚性 或软性接触镜片形式的矫正镜片。通常所述病症被描述为眼睛的长度与眼睛的光学元件 的聚焦之间的不平衡，近视眼聚焦在视网膜平面的前方并且远视眼聚焦在视网膜平面的后 方。通常由于眼睛的轴向长度生长至长于眼睛的光学部件的焦距，即眼睛生长得过长，因此 近视发展。通常由于眼睛的轴向长度相比于眼睛的光学部件的焦距太短，即眼睛生长得不 够长，因此远视发展。
[0005] 近视在世界许多地区均具有高患病率。该病症最值得关注的是其可能进展为高度 近视，例如屈光度大于五（5)或六（6)，在没有光学辅助工具的情况下这将显著地影响一个 人的行为能力。高度近视还与视网膜疾病、白内障和青光眼的风险增大相关联。
[0006] 矫正镜片用于分别通过从平面的前方转移焦点以矫正近视或从平面的后方转移 焦点以矫正远视来改变眼睛的总聚焦，以使得在视网膜平面处呈现更清晰的图像。然而，该 病症的矫正方法并未解决病因，而只是修复性的或期望解决症状。此外，用于球面等效光焦 度的常规矫正方法，诸如眼镜和接触镜片，在矫正静态聚焦误差方面有效，但并不解决总聚 焦误差随着时间推移的动态变化，从而在配制镜片之后不久便导致较差视力后果。
[0007] 大多数眼睛并不只是具有近视或远视，而是具有近视散光或远视散光。聚焦的散 光误差导致点光源的图像在不同焦距下形成为两条互相垂直的线。在以下讨论中，术语近 视和远视分别用于包括仅近视或近视散光以及远视和远视散光。
[0008] 年轻的近视患者在一年内通常向更严重的近视进展。进展率的范围一般是从 约-0. 25度/年到约-0. 75度/年。如果在年初为近视进展者规定常规光学矫正（例如， 使用球面眼镜片）以提供最佳远距视力矫正，那么在年末该患者可经历轻度到重度的模糊 远距视力。本发明试图提供最小化该视力变化并且延长在受检者感觉需要新处方之前的周 期的镜片设计。
【发明内容】
[0009] 本发明的镜片通过最小化近视进展者随时间进程所经历的视敏度变化来确保能 与之相比的或更好的远距视力矫正而克服了现有技术的限制。
[0010] 根据一个方面，本发明涉及一种用于最小化近视进展者的视敏度变化的眼科镜 片。镜片包括具有中心和至少一个周边区的镜片，该至少一个周边区围绕中心并且具有与 中心处的屈光光焦度不同的屈光光焦度。镜片具有光焦度分布，该光焦度分布选自：具有球 面像差的光焦度分布、多焦点光焦度分布、自由形式光焦度分布和分段自由形式光焦度分 布。光焦度分布是基于近视进展者的初始近轴光焦度和在特定时间段内的限定近视进展率 确定的，以便最小化在该时间段开始时和在该时间段结束时的视敏度变化。
[0011] 根据另一个方面，本发明涉及一种用于最小化近视进展者的视敏度变化的方法。 眼科镜片被提供为具有中心和至少一个周边区，该至少一个周边区围绕中心并且具有与中 心处的屈光光焦度不同的屈光光焦度。镜片的光焦度分布选自：具有球面像差的光焦度分 布、多焦点光焦度分布、自由形式光焦度分布和分段自由形式光焦度分布。镜片的光焦度分 布是基于近视进展者的近轴光焦度和在特定时间段内的限定近视进展率确定的，以便最小 化在该时间段开始时和在该时间段结束时的视敏度变化。
[0012] 本发明的接触镜片使用光焦度分布进行设计，以便最小化近视进展者随时间进程 所经历的视敏度变化。
[0013] 还可基于受试者眼睛的平均瞳孔大小来定制本发明的镜片设计，以实现随着时间 推移的良好视网膜中央凹视力矫正和最小视觉功能变化。
[0014] 本发明的接触镜片设计提供了用于矫正在世界范围内以增速增加的近视进展者 的近视的简单、高性价比和有效的装置和方法。 【附图说明】
[0015] 通过以下如附图所示的本发明的优选实施例的更为具体的说明，本发明的上述及 其它特征和优点将显而易见。
[0016] 图1A为用于开始为-3. 00D的球面等效屈光不正的受试者的常规眼镜球面镜片的 光焦度分布。
[0017] 图1B为示出神经锐度对图1A的镜片的近视屈光不正进展的图。
[0018] 图2A为用于开始为-3. 00D的球面等效屈光不正的受试者的根据本发明的球面眼 科镜片的光焦度分布。
[0019] 图2B为示出神经锐度对图2A的镜片的近视屈光不正进展的图。
[0020] 图3A为用于开始为-3. 00D的球面等效屈光不正的受试者的根据本发明的眼科镜 片的光焦度分布，该眼科镜片具有球面像差。
[0021] 图3B为示出神经锐度对图3A的镜片的近视屈光不正进展的图。
[0022] 图4A为用于开始为-3. 00D的球面等效屈光不正的受试者的根据本发明的多焦点 眼科镜片的光焦度分布。
[0023] 图4B为示出神经锐度对图4A的镜片的近视屈光不正进展的图。
[0024] 图5A为用于开始为-3. 00D的球面等效屈光不正的受试者的根据本发明的自由形 式眼科镜片的光焦度分布。
[0025] 图5B为示出神经锐度对图5A的镜片的近视屈光不正进展的图。
[0026] 图6A为用于开始为-3. 00D的球面等效屈光不正的受试者的根据本发明的分段自 由形式眼科镜片的光焦度分布。
[0027] 图6B为示出神经锐度对图6A的镜片的近视屈光不正进展的图。
[0028] 图7为根据本发明的不例性接触镜片的图解不意图。 【具体实施方式】
[0029] 近视通常随着时间进程向更严重的近视进展。根据本发明，所提供的镜片设计具 有中心和至少一个周边区，该至少一个周边区围绕中心并且具有与中心处的屈光光焦度不 同的屈光光焦度。镜片设计可具有各种光焦度分布，其包括但不限于球面镜片、具有球面像 差的镜片、多焦点镜片、自由形式镜片、分段自由形式镜片等。根据本发明，光焦度分布以限 定近视进展率来最小化如由神经锐度所测量的视敏度变化在特定时间段内的改变。
[0030] 根据本发明，近视进展率可基于至少一种因素诸如性别、年龄、种族、家族史或它 们的任何组合进行选择。在特定实施例中，近视进展率可以在约-〇. 25度/年到约-0. 75度 /年的范围内。普遍地，近视的发生率和进展率已经在流行病学研究中完全公开，并且可在 文南犬诸如JournalofInvestigativeOphthalmologyandVisualScience，IV0S.org中 找到。
[0031] 如由神经锐度所测量的在近视进展的各个阶段处的视网膜图像质量是基于以下 四个因素计算的：入射瞳孔大小（EP)、屈光不正（Rx)、眼睛的光学系统和镜片的光学系统。
[0032] 神经锐度由如下公式给出：
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[0034] 其中psf或点扩展函数为点对象的图像并且被计算为瞳孔函数P(X，Y)的傅里叶 逆变换的平方量级，其中P(X，Y)由下式给出：
[0035] Ρ(X,Y) =A(X,Y)exp(ikff(X,Y)), (2)
[0036] 其中k为波数（2π/波长），并且Α(Χ，Υ)为瞳孔坐标Χ、Υ的光学切趾函数，psk 为用于相同瞳孔直径的衍射受限psf，并且gN(X，Y)为双变量高斯神经权重函数。关于神经 锐度的更完整的定义和计算参见Thibos等人的Accuracyandpre