本发明总体涉及眼内透镜或其它类型眼部植入物(其中在植入物的后侧和植入物的前侧之间的流体流动是必要的)的功能的改善。更具体而言，本发明提供了改进的中心流体通道，通过中心流体通道还最小化光的散射。
背景技术：
：：存在几种光学病症，如果不需要，通常需要对其进行矫正。这种病症的实例包括近视、远视和老花眼。今天，已知用于这些病症的几种解决方案。最简单的一种是使用眼镜提供矫正视力。虽然这种解决方案运行良好，但存在眼镜不方便或不推荐的情况。出于美学原因，许多人更喜欢使用不太明显的视力矫正方法。传统上，接触透镜(接触透镜，接触镜，contactlens)也已用于人希望放弃使用眼镜的情况下校正其视力。然而，接触透镜可能难以插入和移除，并也可能不能完全矫正人的视力问题。已经开发出屈光手术解决方案校正视力异常并改善人视力，而不需要使用眼镜或接触透镜。例如，一种手术方案是lasik(激光辅助原位角膜磨镶术)，其涉及角膜内部部分的消融而提供光学矫正。lasik是用于矫正的很好的解决方案，但可能不适合每个人。例如，lasik不推荐用于具有中心厚度为0.5mm或更小级别的非常薄的角膜的人。此外，如果眼睛随着老龄化而改变，则不可能重复手术几次，因为它是消减(subtractive)方案，其中材料从角膜去除。消减外科手术过程的另一个缺点是它不是完全可逆的，也就是说，一旦在眼睛上进行了消减过程，如果人需要这种逆转，或即使人因某种原因希望恢复其旧视力，也不可能将眼睛恢复至其手术之前的原始状态。另一方面，可植入式接触透镜(可植入式隐形眼镜，implantablecontactlens)具有优于先前解决方案的优点，因为它们可以根据需要植入和移出。然而，可植入式接触透镜可以引起眼睛的前房(anteriorchamber)和后房之间形成不等的压力。一种解决方案包括具有平衡眼睛前房和后房之间的压力的中心孔的眼内透镜。对于进一步的细节，参见美国专利号5,913,898。尽管这种解决方案很好地平衡了眼睛前房和后房之间的压力，但所描述的孔并未进行优化以降低由孔内壁引起的光散射。因此，在一些情况下，落在该透镜中的孔上的光将会将光散射到眼睛的视网膜上，偶尔会导致已经植入透镜的人报告看到了弧和光晕。所需要的，且迄今为止得不到的是具有用于在植入眼内接触透镜的眼睛的前房和后房之间提供流体流动的中心孔的眼内接触透镜。改进的孔的形状和尺寸被配置以最小化由孔壁散射的光，从而减少由散射的光引起的光晕、弧或其他视觉像差的发生。本发明满足这些和其他需要。技术实现要素：在其最一般的方面，本发明包括具有带有成角度或倾斜壁的中心孔的可植入式眼内接触透镜。中心孔允许流体从眼睛的后房通过眼内接触透镜流到前房，并同时解决了具有垂直壁的孔的先前透镜中存在的严重问题。由先前透镜中的垂直壁散射的光在视网膜上形成被透镜佩戴者感知为眩光和光晕的发光弧。本发明的中心孔的倾斜壁防止孔形成这些弧，并将由孔散射的光聚焦在与透镜光学区的其余部分相同的位置上。根据用于形成眼内接触透镜的材料的比折射率，孔可以具有如例如范围0.05毫米至0.40毫米的直径，以及5度至75度的倾斜角度。在另一方面中，本发明包括用于植入眼睛中的眼内接触透镜，包括：围绕光学区的主体部分(bodyportion)，光学部分具有厚度和横向于(transverseto)主体部分的纵轴的光轴；以及设置于光学区中从光学区的前侧穿过光学区的厚度延伸至光学区后侧的孔，孔具有由光学区的厚度形成的壁，孔壁相对于光轴成角度使得孔的前表面直径不同于孔的后表面直径。在一个替代方面中，孔的前表面直径小于孔的后表面直径。在另一替代方面中，孔的前表面直径大于孔的后表面直径。在又另一方面中，孔壁相对于光轴成5度至75度范围内的角度。在另一方面中，孔壁相对于光轴成65度角度。在另一替代方面中，孔壁相对于光轴成65度角度，且孔的前表面直径小于孔的后表面直径。在又另一方面中，孔的壁具有在光学区的前表面和光学区的后表面之间延伸的弯曲部分(曲率，curvature)。在一个方面中，弯曲部分具有2.0毫米的半径。在一个替代方面中，孔的壁进一步包括从光学区的前表面延伸选定距离达到端点的环形部分和从端点延伸到透镜的后表面的锥形部分。在一个替代方面中，环形部分内的孔的直径小于透镜后表面处的孔的直径。在另一方面中，孔壁具有台阶状分布(轮廓，外形，profile)，每个台阶具有比在从具有最小直径的台阶向具有最大直径的台阶的方向上移动的下一邻近台阶更大的直径。在又进一步的方面中，孔设置于光学部分的中心。在另一方面中，可以存在形成于透镜的光学部分中的多个孔，或它们可以形成于透镜的光学部分和主体部分之间的过渡处或它们可以邻近其形成。在又另一方面中，可以存在形成于透镜的主体部分中的多个孔，或它们可以形成于透镜的光学部分和主体部分之间的过渡处或它们可以邻近其形成。在又另一方面中，孔具有经过优化以降低由孔的壁散射于视网膜上的光的量的配置。在又另一方面中，本发明包括形成配置以降低由眼内接触透镜的光学区中的孔的壁散射的光的量的孔的方法，包括：钻出通过具有前表面和后表面的眼内接触透镜的光学区的锥形孔使得孔在光学区的前表面处具有第一直径并在光学区的后表面处具有第二直径。在另一方面中，锥形孔经过配置以降低由锥形孔的壁散射的光。根据以下结合附图的详细描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，附图通过示例的方式图示说明本发明的特征。附图说明图1是具有位于其光学区中心以在眼内透镜的前侧和后侧之间提供流体流动的孔的现有技术眼内接触透镜的一个实施方式的顶视图。图2是图示说明位于光学区中心的孔的细节的图2的实施方式的截面侧视图。图3是根据本发明的原理除了中心孔的侧面从透镜的前侧到透镜的后侧成角度之外，类似于图1的眼内接触透镜的一个实施方式的截面侧视图。图4a是在具有锯齿状孔的透镜上实施的射线示踪分析的图示。图4b是具有锯齿状孔的透镜的透视图，孔具有台阶状外观。图5a是在具有从透镜的前表面至透镜的后表面倾斜45度的壁的孔上实施的射线示踪分析的图示。图5b是在具有从透镜的后表面到透镜的前表面倾斜45度的壁的孔上实施的射线示踪分析的图示。图6是根据本发明相对于透镜的光轴具有45度的拔模角度(draftangle)的眼内透镜的截面图。图7a是具有邻近透镜的前表面设置的环形部分的中心孔的icl的截面图。图7b是显示孔的细节的图7a的icl的放大截面图。图8a是显示所有光到达视网膜的情况的射线示踪分析的图示。图8b是显示仅仅照射(击打，撞击，hit)到图7a-b的孔壁的环形部分的射线示踪分析的图示。图9a是具有圆角壁部分的孔的icl的截面图。图9b是显示圆角壁细节的图9a的icl的放大截面图。图9c是显示由图9a-b的孔散射的光的射线示踪分析的图示。图10a图示说明了在icl的射线示踪分析期间使用的icl的第一面。图10b图示说明了在icl的射线示踪分析期间使用的icl的第二面。图10c图示说明了在icl的射线示踪分析期间使用的icl的第三面。图11a是显示照射到视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析的图示。图11b是显示照射到视网膜并由于由图10a-c的透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图12a是显示被孔散射的照射到视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析的图示。图12b是显示照射到视网膜并由于由图10a-c的透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。一些射线从孔的内壁反射而未照射到光学区，其它射线首先通过光学区，随后从透镜侧照射于孔壁并随后经历全内反射。图13a是显示照射于视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析的图示。图13b是显示照射到视网膜并由于由图10a-c的透镜中心的孔的壁散射的首先照射于光学区并随后照射到其中它们经历全内反射的孔壁的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图14a是显示照射至视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析的图示。图14b是显示照射到视网膜并由于由图10a-c的透镜中心的孔的壁散射的首先照射于孔内壁而未照射于光学区的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图15a是显示照射于视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析的图示。图15b是显示照射到视网膜并由于由图10a-c的透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示，仅显示了照射于视网膜穿过光学区或中心孔而没有照射任何物体的射线。图16a是显示照射至视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析的图示。图16b是显示照射于视网膜并由于由图10a-c的透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示，仅显示了穿过中心孔而没有照射到任何物体的射线。图17是显示照射于视网膜并由于由图10a-c的透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图18a是显示照射至视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析的图示。图18b是显示照射于视网膜并由于由图10a-c的透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图19是作为孔直径的函数的峰值辐照度(peakirradiance)的图。图20a是显示对于无孔模型照射于视网膜的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图20b是显示对于具有直壁的孔，照射于视网膜并由于由透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图21a是显示对于倾斜5度的孔，照射于视网膜并由于由透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图21b是显示对于倾斜10度的孔，照射于视网膜并由于由透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图22a是显示对于倾斜15度的孔，照射于视网膜并由于由透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图22b是显示对于倾斜35度的孔，照射于视网膜并由于由透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图23a是显示对于倾斜45度的孔，照射于视网膜并由于由透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图23b是显示对于倾斜55度的孔，照射于视网膜并由于由透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图24a是显示对于倾斜65度的孔，照射于视网膜并由于由透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图24b是显示对于倾斜75度的孔，照射于视网膜并由于由透镜中心的孔的壁散射的射线而在视网膜上形成弧的射线的正视图的射线示踪分析的图示。图25a是显示在“无孔”情况下模型的设计(layout)的射线示踪分析的图示。图25b是显示图17中的透镜的mtf图的射线示踪分析的图示。图26a是显示在倾斜0度的孔中模型的设计的射线示踪分析的图示。图26b是显示对于图26a中的透镜的mtf图的射线示踪分析的图示。图27a是显示在倾斜55度的孔中模型的设计的射线示踪分析的图示。图27b是显示对于图27a中透镜的mtf图的射线示踪分析的图示。图28a是显示在倾斜65度的孔中模型的设计的射线示踪分析的图示。图28b是显示对于图28a中的透镜mtf图的射线示踪分析的图示。图29a是显示在倾斜75度的孔中模型的设计的射线示踪分析的图示。图29b是显示对于图29a中的透镜的mtf图的射线示踪分析的图示。图30a是显示对于具有倾斜75度的孔壁的透镜使用具有5度入射光散射的光的射线示踪分析的图示。图30b是显示对于具有倾斜75度的孔壁的透镜使用具有15度入射的光散射的光的射线示踪分析的图示。图31a是显示对于具有倾斜75度的孔壁的透镜使用具有25度入射的光散射的光的射线示踪分析的图示。图31b是显示对于具有倾斜75度的孔壁的透镜使用具有35度入射的光散射的光的射线示踪分析的图示。图32是显示对于具有倾斜75度的孔壁的透镜使用具有45度入射的光散射的光的射线示踪分析的图示。具体实施方式现在详细参考附图，其中相同的参考标号指示几个附图中的相同或相应的元件，图1中显示了现有技术的眼内接触透镜10的实例，其具有椭圆形主体，所述椭圆形主体具有外周部分15和光学区或部分20。这种类型的眼内接触透镜设计以放置于人的晶状体和虹膜之间的人工晶状体眼(phakiceye)内。美国专利号5,913,898中描述了一种这种透镜，其旨在以其整体结合于本文中。孔20设置于光学区的中心，以提供透镜的前侧(顶视图中所示)和透镜的后侧(未示出)之间的流体流动。以这种方式在透镜的前侧和后侧之间提供流体流动，在透镜的侧面之间提供压力的平衡，从而防止与眼睛的虹膜运行的可能干扰，这可能会损坏虹膜并导致眼睛的眼内压增加。图2是图1的透镜的截面图。在该视图中，已经添加轴35使得可以描述孔25的细节。如可以看出，现有技术的透镜中的孔25以孔的壁30平行于轴35的方式形成于透镜的光学区中。虽然这种布置对于在透镜的前侧40和后侧45之间提供流体流动的预期目的而言运行良好，在一些情况下，由被孔的侧面折射的光引起的像差对于其中植入透镜的人可以是可见的。图3是本发明的示例性实施方式的截面图，图示说明了对现有技术的改进，其中形成了眼内接触透镜的中心光学区中的孔，使得孔的壁不再平行于轴35，而是成角度或相对于轴35倾斜。在这个实施方式中，壁70相对于轴35成角度，从光学区60的前表面75至光学区的后表面80，角度φ为65度。如下面将更详细的讨论，孔壁的最佳倾斜角取决于孔的尺寸和透镜材料的折射率。虽然已经发现孔尺寸会影响由孔的壁引起的光学散射，但在由collamer材料(collamer是staar外科手术公司(staarsurgicalcompany)的注册商标)制作的具有折射率为1.441的透镜的一个实施方式中，对于300微米从透镜的前表面到后表面的壁倾斜65度的孔直径优化了诸如弧和光晕的像差的降低。虽然孔65的壁70在该实施方式中成65度角，但其它替代布置和角度也是可能的，如下面更详细的描述。例如，孔可以具有50微米至400微米的直径，并还提供透镜的前表面和后表面之间的充分流体流动，并且如下所示，透镜的光学性能仍然可以通过调节孔壁的倾斜角度进行优化。例如，在使用上述的collamer材料的一个实施方式中，壁可以倾斜50度至75度的范围，以提供减少的弧和光晕。然而，如上注意的，最佳孔尺寸和范围将取决于用于制造眼内接触透镜的材料的折射率。如本领域技术人员将立即理解的是，改变所使用的材料的折射率将导致透镜的不同光学性能，包括入射于孔的壁上的光如何被孔的壁折射。倾斜壁的其它配置将发挥类似作用以降低由从透镜的光学区的中心中的孔的壁折射的光引起的光学像差的量。例如，如图4所示，以导致孔的直径从透镜的前表面到透镜的后表面逐步增加的方式可以产生光学区的中心的孔。这种逐步增加直径会导致当从透镜的后侧观察时孔具有“锯齿状”外观。以这种方式形成的孔通过将光传播于视网膜上而降低视网膜的峰值辐照度。在这种情况下，当峰值辐照度低于某一阈值时，异常光对于其中植入透镜的人将是不可见的。在图4所示的实施例中，孔的壁的总体角度(假定锯齿平滑)为45度。如根据下面更详细讨论的过程产生的图中可以看出，与对于通过光学区的光的131.57w/cm2峰值辐照度相比，对于来自孔的光的仅为0.396w/cm2。因此，来自孔的散射仅代表到达模型眼中的角膜的总辐照度的0.3％。图5a-b示出了孔的壁的角度也可以从透镜的后表面倾斜至透镜的前表面，并还提供减小的像差。在这种透镜设计中，孔的直径从透镜的后表面到透镜的前表面增大。这通过将来自包括从前部到后部倾斜成角度的壁的孔的光的散射(图5a)对比于由其中壁从后部到前部成角度的孔的壁光散射(图5b)显示。图6是示出本发明具有100毫米的前表面半径和10,401毫米后表面半径的替代实施方式的截面图。这种透镜的中心孔的直径为0.360毫米，且孔壁从透镜的前表面到后表面倾斜45度。如在该视图中可以看出，孔的壁的倾斜从透镜的前表面开始，导致孔在平行于透镜的光轴的垂直方向上没有厚度。这种孔可以使用各种类型的工具制作。例如，可以首先使用直径稍小于孔最终直径的钻，然后是具有产生倾斜壁和最终孔直径的锥形形状的第二工具。在这种情况下，最终孔直径可以存在变化，或垂直壁的某种材料或许未被去除。这个过程的一个改进可以产生如图7a所示的孔。图7a是眼内接触透镜的截面透视图，其中孔以在壁的角度开始之前在垂直壁中留下某种材料的方式形成。这种配置在图7b中示出，其显示了具有从透镜的前表面测量并延伸0.020毫米(在该点处开始孔成角度部分)的厚度的材料环。图8a和b比较了在所有光到达视网膜(图8a)的情况下和在一些光被图7a的孔的0.020毫米宽的环散射的情况下的光的散射。在图8a中，到达视网膜的总辐射率为131.46w/cm2，且由于由.020毫米壁散射的射线引起的辐照度为1.6108e-2w/cm2。因此，仅达到视网膜的总辐照度的约0.01％将会是由于由0.020毫米环散射的光所致，这种低水平的散射光可能对于人是不可见的。图8b示出了一些光被图7a的孔的0.020毫米宽的环散射的实施方式。图9a是本发明的另一个替代实施方式的截面图。如图9b所示，图9a的中心孔的放大视图，孔以这样的方式形成，使得壁具有如例如2.0毫米的小半径，而不是使壁是线性的。以这种方式形成壁改变了透镜的该区域的光学功率，产生双焦透镜。图9c是示出了由弯曲壁散射的光的图。如可以看出，光聚焦于与对于直壁实施方式的模型视网膜的相同区域中，表明弯曲壁不会产生弧和光晕。在该模型中，光以35度入射。对于本领域技术人员而言显而易见的是，上述各种特征可以组合并旨在处于本发明的范围内。例如，可以在光学区域外向透镜添加其它孔，以避免任何堵塞的可能性和眼压的增加。类似地，代替在透镜的中心处的单个孔，可以在透镜的光学区域的外周附近设置一个或多个小孔，提供基本上改善流体流动的相同功能，同时降低散射光的量。测试和模型眼的描述实施了通过眼内接触透镜中的中心孔的光散射的广泛模拟来优化由现有技术的透镜的中心孔引起的光散射的降低。在这些模拟中使用了在具有足够存储器和处理器能力的计算机系统上运行的zemax13release2sp1professional(64位)软件。使用各种颜色显示模拟的结果以有助于区分由模拟产生的各种光学效应。显而易见的是，这些颜色展示不能在黑白打印中再现，并已经付诸努力以本领域技术人员熟悉的方式描述效果。在模拟中，中心孔的直径可以从100微米(0.1毫米)变化到400微米(0.4毫米)，并且孔的壁可以是倾斜的。孔壁的拔模角度从零度(直孔)变化至高达75度，并研究了这些孔形状变化对散射光量的影响。具有1瓦特强度的光束分成5,000,000射线(即，每条射线承载200nw的功率)。在模拟中，大多数光通过模型眼的巩膜和虹膜阻挡。那些穿过在模拟中使用的模拟眼睛的虹膜的射线然后穿过眼内接触透镜(icl)或照射到icl的中心孔的内壁。在这两种情况下，这些射线穿过模型眼的晶状体并落在模型眼的视网膜上。如上所述，较小直径的孔也是可能的，因为已经发现了产生足够流动并平衡icl前侧和后侧之间的压力的最小孔尺寸仅为50微米(0.05毫米)。因此，100μm(0.1毫米)的孔足够大，以至于提供抵抗阻塞和压力增加的余量。另外，大于400μm(0.4毫米)直径的孔也是可能的，但这种大直径孔可能不利地影响icl的透镜调制传递函数(mtf)。如果受孔影响的透镜的中心部分给定了不同的曲率半径，则也可以使用大于75度的拔模角度，如本文中的讨论。对于模拟的起始情况是由具有中心孔的collamer材料制成的icl，植入于“anatomicallyaccurate，finitemodeleyeofopticalmodeling”，hwey-lanliouandnoela.brennan,j.opt.soc.am.a，第14卷，第8期，1997年8月，1684中描述的liou&brennan(lb)模型眼中，以其全部内容结合于本文中。由于原始lb模型是正视的，其通过增加玻璃体液厚度(眼睛深度)进行修改，使得光在植入透镜时合适地聚焦于模拟眼睛的视网膜上。对lb眼模型所作的另一改变是用具有恒定折射率和相同光学功率的透镜替换梯度折射率晶状体。这简化了在zemax中的nsc模式中的光散射计算，并对最终结果没有影响，因为原始lb透镜和修改的lb透镜都不产生任何散射光。任一透镜简单地用于将光聚焦于视网膜上。在本文所述的模拟期间使用的优选模型中(除非另有说明)，入射光以35度的角度进入模型眼，这代表了holladay等人在“analysisofedgeglarephenomenainintraocularlensedgedesigns,”jackt.holladay,md,msee,alanlang,phd,valportney,phd,j.cataractrefract.surg.25,748-752,1999中描述的对于光散射的最坏情况，以其全部内容结合于此。可替代地，可以模拟以零度或一些其它入射角进入的光的孔形状和尺寸来优化icl的性能。待测icl透镜设计的计算机辅助cad模型导入到zemax光学射线示踪软件中，并定义透镜的不同面，允许独立分析照射每个面的射线。如图10a-c所示，透镜分为4个面。图10a描述了透镜的后侧或表面，并突出了中心孔的内表面。图10b-c描述了透镜的前侧。图10b突出了光学区的前表面，且图c突出了围绕光学区并位于光学区和透镜的触觉之间的过渡环。在测试期间实施的各种模拟的结果将概括如下：光散射结果总结如下：照射数：照射视网膜的射线数，来自特定的面。每条射线(各照射)携带200nw的功率。技术人员将会理解，改变此设置以使每条射线携带不同功率量将是微不足道的；功率：光学功率对应于照射到视网膜的射线(或200nw×照射数)；峰值辐照度：辐照度或功率密度比功率更重要。例如，如果100微瓦的功率集中于视网膜的小区域内，则它将会被感知。另一方面，如果光在视网膜的大面积上传播，则到达视网膜上的每个光传感器的光的最终功率可能太小而不能被感知。峰值辐照度(或每单位面积的功率)是测量功率密度的量。在第一分析中，分析光散射以确定哪些射线来自透镜的哪个面。在这些测试中，分析了具有不同形状和尺寸的孔的透镜。除非另有说明，测试中使用的所有透镜的光学功率为-10.0d。本领域技术人员将会认识到，其他光学功率将表现相似。在这些测试中，透镜由collamer制成，但如前所述，可以由任何其它合适的材料制成，对材料的折射率进行校正。图11a-b提供了以icl植入晶状体透镜前面的lb模型眼的侧视图和正视图。进入模型眼的光以35度入射。参考图11a，显示了当入射光以35度入射时照射到视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析。具体而言，该图示显示了照射于视网膜的所有射线，如由模型眼的侧面所见。参考图11b，射线示踪分析示出了从正视图照射视网膜的图11a的射线。具体地，该图示显示了向下看视网膜的射线。在该视图中，存在由来自透镜的光学区的所有射线的焦点产生的亮点。所看到的弧是由中心孔的壁散射的射线所致。图12a-b示出了测试的结果，其中模拟经过滤使得仅显示了照射孔的射线。参考图12a，射线示踪分析显示了照射到视网膜的射线的侧视图。具体而言，图示显示了从侧面由孔散射的射线。参考图12b，射线示踪分析示出了从正视图照射到视网膜的图12a的射线。有两种类型的射线照射到孔的壁。一些反射离开孔的内壁，而未随后通过光学区。其他射线首先穿过光学区，并随后从透镜侧照射到孔的壁，随后经历全内反射。如图12b所示，一组射线形成了最低的弧，同时另一组形成了两个较高的弧。图13a-b进一步过滤了上述测试的结果，仅显示首先照射光学区并随后照射孔的壁的射线，其中它们经历了全内反射，形成弧和光晕的顶部组。参考图13a，显示了示出照射到视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析。参考图13b，显示了示出从正视图照射到视网膜的图13a的射线的射线示踪分析。图14a-b进一步过滤了结果，仅选择照射到孔的内壁而未照射到光学区的射线。图14b中可以看出由这些射线形成的弧。参考图14a，射线示踪分析显示了示出照射到视网膜的射线的侧视图。参考图14b，显示了示出从正视图照射到视网膜的图14a的射线的射线示踪分析。图15a-b显示了照射到视网膜而未照射到孔壁的射线。参考图15a，显示了示出照射到视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析。参考图15b，显示了示出从正视图照射到视网膜的图15a的射线的射线示踪分析。这些是照射到光学区或穿过中心孔而未照射到孔壁或任何其它结构的射线。从这些图中可以看出，射线产生了良好形成的图像，由视网膜上的小光斑表示，在图15b中最容易看出。图16a-b显示了照射到视网膜而未照射到icl表面任何部分的射线。参见图16a，显示了示出照射到视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析。参考图16b，显示了示出由正视图照射到视网膜的图16a的射线的射线示踪分析。这些是直接通过icl的中心孔的射线。因此，可以很明显识别出照射到视网膜的每条射线来自哪里。首先我们研究了孔直径对散射光量的影响。从纯流体流动的角度看，孔可以小到50μm(0.05毫米)，如b.w.fleck在“howlargemustaniridotomybe？”，britishjournalofophthalmology,74,583-588,1990中的讨论，以其全文结合于本文中，但使孔大得多将是有利的，以对于流体流动提供足够的余量并避免潜在的堵塞问题。例如，眼睛炎症或其他生理过程可能产生可能堵塞小孔的颗粒。因此，从流体流动的角度来看，使孔尽可能大是有利的。从流体流动的角度而言，孔的最佳位置处于透镜中心。然而，其他实施方式是可能的，可以在光学区的不同点处或甚至在光学区的外部设置较小的孔，如上讨论的。另一方面，从光学的角度来看，最好使孔尽可能小或更好，而不是在透镜中心具有孔。对此其原因是孔的内壁可以散射光，如上讨论的，这可能导致透镜佩戴者感觉到的光晕。对由直径从0.10毫米变化到0.360毫米的中心孔散射的光进行全非顺序射线示踪分析。图17显示了对于具有0.30毫米直径中心孔，考虑到4.2毫米的光瞳直径和35度光入射的由正视图的射线示踪分析。图17显示了照射视网膜的所有射线，在这种情况下是821,635条射线，提供了164.33mw和123.65w/cm2的峰值辐照度。穿过icl透镜的射线在图像的底部中心处形成小光斑，同时照射到孔内壁的射线形成图像中出现的弧。由于透镜被分成单独的面，如参考图10a-c的讨论，可以根据射线遇到的射线的那个面过滤射线。图18a-b显示了照射孔壁的所有射线，形成了弧。参考图18a，显示了示出照射到视网膜的射线的侧视图的射线示踪分析。参考图18b，显示了示出从正视图照射到视网膜上的图18a的射线的射线示踪分析。总共313条射线未照射到任何透镜表面，即，射线穿过孔并在与穿过光学区的射线相同位置上形成小光斑。下表总结了这些结果：表i-通过300μm孔的光散射。孔壁仅散射0.030％的峰值辐照度。表ii和iii显示了对于360μm孔和100μm孔的类似结果且图19是由孔壁散射的所获得的百分比功率和峰值辐照度相对于孔直径的描点作图。该图清楚地表明，从光学的角度而言，一个优选实施方式是使孔直径尽可能小，以使光散射最小化。表ii-通过360μm孔的光散射。表iii-通过100μm孔的光散射。在下一个研究中，修改孔的形状，并评价这种变化对到达视网膜的所获得的光晕和弧的影响。中心孔直径固定于360μm(0.360毫米)，且光学区直径设置为5mm。孔形状通过以变化量倾斜壁来修改。因此，代替具有圆柱形形状，孔变为截头圆锥。图6示出了所研究的基本设计。在该实施例中，孔壁倾斜45度。在随后的光散射模拟中，仅显示形成弧和光晕的射线和在每个图的下中心形成中心光斑的那些射线。以最简单可能的情况开始，即没有孔，会提供一个基线以比较整个模拟的结果。在遵循“无孔”情况以及“零角度”或直壁的光散射结果的图中，呈现了5度倾斜壁、10度、15度、35度、45度、55度、65度和75度情况。在所有情况下，透镜是-10dicl，瞳孔直径为5mm，并且光入射角为35度。除了“无孔”情况，孔直径在前透镜表面处为360μm(0.360毫米)。图20a-b至图24a-b呈现了证明光散射作为孔壁的角度的函数如何变化的研究的结果。参考图25a、图26a、图27a、图28a和图29a，显示了示出照射到视网膜上的射线的侧视图的射线示踪分析。具体而言，图20a(“无孔”情况)和图24b(“75度倾斜”情况)的图像非常相似。这意味着通过倾斜孔壁，可以使弧和光晕折回到由通过透镜的光学区的光形成的原始图像的顶部上。具有其壁倾斜75度的360μm(0.36毫米)中心孔的透镜不会产生弧和光晕，并实际上与“无孔”情况相同。对此的解释是，随着孔壁的角度增加，穿过光学区并照射到孔壁的光射线以更陡的角度遇到孔壁，并不再经历全内反射。这些射线简单地通过壁并以非常小的偏差落在视网膜上，处于与穿过光学区的其余部分的光大致相同的位置。对于从孔的内部照射到孔壁的那些射线(这些射线未照射光学区)，会出现类似的情况。当壁充分倾斜时，壁被“阻挡(outoftheway)”，且射线不再遇到孔壁，直接通过孔并落在视网膜上。因此，通过倾斜孔壁，就可以有效地消除弧和光晕。已经证明，倾斜的孔壁可以解决上述的光散射问题，还可以研究这是否对通过调制传递函数(modulationtransferfunction)(mtf)测定的透镜光学性质具有任何不利影响。图25a-b至图29a-b显示了对于“无孔”情况的mtf，以及零度、55度、65度和75度的情况。对于每个图，图na显示了这种设计图的设计布局和光线示踪，同时图nb显示了mtf图；在每种情况下，“n”是图的编号。图17显示了对于“无孔”情况，如所预期的那样，mtf是衍射受限的(衍射极限，diffractionlimited)。每个连续情况的mtf降级较小，并且即使在“75度”情况下，mtf降级虽然看起来很大，但仍然是可接受的并处于由iso11979-2标准规定的限度内。尽管上述结果是有前景的，但它们并不提供光的入射角限制为35度入射角的情况。因此，为了提供最坏的情况，使用具有75度倾斜壁的孔进行进一步测试，并将入射光角从5度变化至45度。图30a-b至图32图示说明了使用-10dicl透镜的射线示踪分析，透镜具有直径为360μm(0.360毫米)的中心孔，孔壁从icl的光学区的前表面至后表面倾斜75度。瞳孔直径设置为5mm。如每个图中所示，改变光的入射角。注意，所有的图都显示了会聚到视网膜的相同区域的射线，并不存在光晕或弧。这表明光的入射角可以从5度变化至45度，而不产生光晕或弧。对于具有倾斜55和65度的壁的孔，已经获得类似的结果。尽管已经举例说明和描述了本发明的几种形式，但是显而易见的是，在不背离本发明的精神和范围的情况下可以进行各种修改。当前第1页12当前第1页12