KR20060132621A

KR20060132621A - 필드의 상관 곡률과 둘레 오프-축선 초점 위치를변경시키는 방법과 장치

Info

Publication number: KR20060132621A
Application number: KR1020067012172A
Authority: KR
Inventors: 이얼 레오 스미쓰; 패트시 그리만 (상속인); 아더 호; 브라이언 안토니 홀덴
Original assignee: 비젼 씨알씨 리미티드
Priority date: 2003-11-19
Filing date: 2004-07-09
Publication date: 2006-12-21
Also published as: US20050105047A1; DK1691741T3; TWI297791B; AU2004296710B2; DE602004024825D1; MXPA06005619A; BRPI0416791A; EP1691741A1; ATE452611T1; TW200528791A; CN1909860A; PT1691741E; HK1093670A1; JP2007511803A; US7025460B2; CA2545390A1; WO2005055891A1; ZA200604246B; CA2545390C; NZ547952A

Abstract

본원의 방법과 장치는 옵티칼 수차(optical aberrations)를 제어하여, 망막상에 중앙, 온-축선 또는 축선방향 초점의 위치설정 동작을 유지하면서, 중앙, 온-축선 또는 축선방향 초점과 상관된 둘레, 오프-축선, 초점을 다시 위치시키기 위한 적어도 일 교정 자극(corrective stimulus)을 생성하는 사전 결정된 교정 인수(factor)를 포함하는 눈(ocular) 장치, 시스템 및 방법을 제공하여 필드의 상관 곡률을 변경하는 것을 개시한 것이다. 본 발명은 근시 또는 원시의 진행을 완화하거나 지체시킴과 동시에 연속적인 유용한 깨끗한 시각(visual) 이미지를 제공하는데 사용된다.

옵티칼 수차, 망막, 각막, 근시, 교정, 초점, 시각 이미지, 굴절률.

Description

필드의 상관 곡률과 둘레 오프-축선 초점 위치를 변경시키는 방법과 장치{METHODS AND APPARATUSES FOR ALTERING RELATIVE CURVATURE OF FIELD AND POSITIONS OF PERIPHERAL, OFF-AXIS FOCAL POSITIONS}

본 발명은 오프-축선(둘레) 수차를 조절하여 개별적으로 근시(近視)의 진행을 늦추거나 없애기 위한 방법과 장치를 제공하여, 시각 이미지의 필드의 곡률을 조종하면서 동시에 명료한 중앙 이미지를 제공하는 것에 관한 것이다.

근시(short sightedness)는 빠르게 그 유행이 증가하고 있다. 예를 들어 연구서는 1986년 내지 2000년 사이에 4%에서 16%로 7세 타이완 어린이의 근시(-0.25D 이상) 발생율로 보듯이 급격하게 상승함을 나타내었으며, 그리고 16세 내지 18세의 타이완 학생의 근시(-0.25D 이상)의 점유율도 84% 만큼 상승하였다. 중국 본토에 인구조사 보고서는 15세 나이에 55%의 소녀와 37%의 소년이 상당한 근시(-1.00D 이상)를 가진 것으로 보고하였다.

보고서는 하이 근시(-6.00D 초과)를 가진 사람의 50%가 망막 이상(retinal pathology)의 형태를 가졌음을 나타내었다. 근시는 망막 분리, (망막 정도에 따름), 후부 백내장 및 녹내장의 위험을 현저하게 증가한다. 개인과 사회에 대한 근시와 그에 따른 불편함과 비용이 드는 광학, 시각 및 잠재적 병리학 작용은, 효율 적인 방식으로 근시의 진행을 느리게 하거나 또는 근시의 개시를 막거나 또는 근시의 진행을 지연하거나, 어린이와 청년 양쪽에서 발생하는 근시 량을 제한하기를 소망하게 만들었다.

세계의 많은 사람들은 명료한 시야 확보를 위해 옵티칼 교정 형태를 필요로 하는 정도에 근시인 사람들 이다. 초기 시기를 불문하고, 근시는 더욱 강력한 교정을 필요로 하는 양이 증가하는 경향이 있는 것으로 알려져 있다. 이러한 교정은 안경, 콘택트 렌즈 및 굴절 수술을 포함하는 광범위한 디바이스를 통한 이용을 필요로 하는 것이다. 그런데, 이러한 교정은, 근시의 진행을 느리게 하거나 정지하는 일을 거의 하지 않으며, 조사 보고서에 따라서는 실질적으로 근시의 진행을 증가한다는 논의의 여지도 있는 것이다.

태어나면서 생긴 근시(보통 "선천성 근시"라고 칭함)의 형태는 일반적으로 하이 레벨이고 그리고 점진적으로 악화된다. 제2타입(때때로 아동 근시 또는 학생 근시라구 칭함)은 5세 내지 10세에 어린 시절에 시작하여 청년기 또는 때때로 그 이상의 나이를 통해서 진행된다. 제3타입의 근시(성인 근시로 참고됨)는 청년기 또는 청소년기(16세 내지 19세)에 시작하여 성인기 동안에 증가하는데, 때때로 단계를 이탈하여 다른 시기에 증가를 지속하기도 한다.

근시 발생을 막거나 그 진행을 느리게 하는 방식으로, 아트로핀(눈의 수정체의 원근조절력을 마비시키는데 일반적으로 사용) 또는 파이렌지핀(pirenzipine)과 같은 안티-무스카리성 약(anti-muscarinic drugs)과 같이 약리학적 간섭을 포함하는 것이 제안되어 있다. 그런데, 약리학적 물질을 장시간 사용하는데 따른 잠재적 인 결함은 그러한 의심스러운 유사한 증상에서 약제 사용을 할 수 있다는 것이다.

초기 개발 중에는, 일반적으로 양쪽 눈을 "정시안"에 기준하는 처방인 이상적인 옵티칼 상태로 매우 조화를 이루는 방식으로 진행하는 것으로 알려져 있다. 근시 진행의 개시 또는 지연을 막는다는 옵티칼 간섭의 견지에서 보면, 조류로부터 고등 영장류 범위에 있는 다양한 척추동물에서 만들어져 있는 3가지 기본적인 관찰 내용이, 결과적으로 정시안 조치가 시각 피드백(visual feedback)으로 실질적으로 조정됨을 나타내었다.

첫째로, 깨끗한 망막 이미지의 형성을 막는 조건 또는 실험 조작이, 눈이 비정상적으로 장길이 생장("축선방향 신장"으로 불리어짐)"하여, "형태-상실 근시(form-deprivation myopia)"로 참고되는 현상인 근시안 또는 단거리-시야(short-sight)가 되게 한다.

둘째로, 만일 형태-상실 근시를 가진 눈이 부차적인 순서에 따라 구속을 받지 않는 시야를 허용한다면, 다음, 그러한 눈은 현재 굴절 에러를 없애는 방식으로 생장한다. 이러한 회복은 안경 렌즈로 근시 에러를 광학적으로 교정하는 동작이 회복을 막기 때문에 눈의 효과적인 굴절 에러와 상관된 시각 피드백을 필요로 한다.

셋째로, 안경 렌즈를 착용한 정상의 눈(또는, 단거리-시야도 장거리-시야도 없는 "정상"의 눈)에 굴절 에러를 부여하는 행위는, "렌즈 보정"으로 불리워지는 현상인, 렌즈를 통해 봄으로 인해서 발생된 굴절 에러를 없애는 시각 생장(ocular growth)을 보정하는 동작을 발생한다. 근시 또는 원시(장거리-시야)는 개별적으로 음성-배율 또는 양성-배율 안경 렌즈를 착용한 고등 영장류를 포함하는 다양한 동물 모델에서 유래된 것이다. 예를 들어, 이미지가 음성-배율 렌즈를 사용하여 망막 뒤에 위치에 놓이게 되면, 근시가 되게 한다. 이러한 근시 진행은 축선방향 신장(안구의 "길이신장"을 초래하는 생장)에 의해 활성화 된다.

따라서, 정시화의 양상 및 속도에 반응하는 메카니즘은 망막 이미지를 모니터하여 축선방향 생장을 조정하여서, 굴절 에러를 없앤 것이다. 즉, 눈은 옵티칼 디포커스를 사용하여 이상적인 옵티칼 상태를 향해서 눈이 생장하게 한다.

전체적으로 이해되지 않는 이유로, 정시화의 양상 및 속도 처리는 근시와 유사한 통상의 굴절 에러를 초래하는 일부 개체에서는 정도에서 벗어난다. 동물 모델을 사용한 연구 보고서는 옵티칼 디포커스가 이러한 처리 과정에서 역활을 한다고 강력하게 말한다. 지금까지, 중앙 시각(예, 이중초점 렌즈)용 눈의 유효 초점이 조절되어진 근시 처리 방식은, 근시를 막거나 또는 근시의 진행을 느리게 하는데 제한된 범위에서만 성공하였다.

예를 들면, 이중초점 또는 전진성 안경 렌즈 또는 이중초점 콘택트 렌즈가 근시의 진행을 늦추기 위한 가능한 방식으로 오랫동안 고려되어져 왔다. 그런데, 그들의 효력에 대한 연구는 제한된 효과만을 보여주었다. 이중초점 렌즈의 안경인 경우에, 근방 작업을 위해 근방에 추가 부분을 통해 항시 보아야 하는 안경 착용자의 순응성(compliance)이 보장될 수 없다. 지금까지 사용되어진 이중초점 콘택트 렌즈는 동시성 시각 이중초점 렌즈(simultaneous vision bifocals)이었다. 그러한 이중초점 렌즈는 전체 망막 이미지의 품질을 떨어뜨리고 그리고 렌즈가 착용자에게 바람직하지 않게 만드는 후광, 광택 및 잔상과 같은 시각 문제를 발생하는 것으로 알려져 있다.

추가적인 다른 연구는 상당히 짧은 시간동안 이더라도 근시-유도 자극동작을 차단하는 동작이 그러한 자극의 근시-유도 효과를 감소하거나 없어지게 한다는 사실을 보여 주었다. 그 결과는, "매일-착용인"의 접근식과 그에 의한 근시인 사람이 하루 중에 임의 시간동안 근시-수정 디바이스의 사용을 중단(예를 들면, 작업 후와 잠자기 전에 제거)하는 것은 효율적이지 않으며 그 효과를 손상시킨다.

개별적으로 근시의 진행을 늦추려는 시도에서 사용된 다른 옵티칼 방법에는 "하위-교정(under-correction)"이 있다. 하위-교정에서, 착용인은 깨끗한 시야를 확보하는데 필요한 전체 굴절 처방전보다 낮은 양으로 이루어진 교정체(예, 안경 또는 콘택트 렌즈)가 처방되어 제공된다. 예를 들면, -4.00D근시인 사람에게는, 상기 근시인이 여전히 -0.50D의 근시가 되게 -3.50D만의 안경을 제공한다. 따라서, 이러한 방법은 절대적으로 중앙 포베어(fovea) 시각 이미지(예를 들어 시력인, 임계 시각을 위해 가장 중요한 구역)가 어떻게 되든 희미하게 되거나 품질저하가 되게 한다. 착용자로부터의 디바이스 유용성의 현저한 손상은 시각 능력(예를 들면, 착용인이 법률적으로 요구하는 시력으로 인해 운전을 못하게 함)을 계속하여 감소시킨다. 또한, 하위-교정 접근식은 임의 개체에서는 근시 진행을 상당히 가속시키는 것으로 확인되었다.

근시 진행을 완화, 지연, 및 궁극적으로 회복시키는 수단은, 근시와 관련한 사람, 상관 작업자 및 작업 제공자들에게서 발생하는 비용의 절감과 마찬가지로 근 시로 인해 고통을 받는 수많은 사람들에게도 막대한 이득을 제공하는 것이다.

지금까지, 중앙 시각(예를 들면, 이중초점)을 위한 눈의 유효한 초점이 조작되는 근시 치료 방식은, 근시를 막거나 근시의 진행을 늦추는데서 오직 제한적으로 성공한 것이다. 근시 및 근시 진행을 막으려는 이전에 노력들은 절대적으로 눈의 생장이 중앙 시각과 상관된 시각 피드백에 의해 억제되고 그리고 부가적인 실시예 의해, 망막의 중앙에 위치한 시각-종속 메카니즘(예, 눈의 포베어)이 굴절의 발전을 제어하는 것을 당연한 것으로 가정한 것이다.

본 발명은 사전 결정된 형태의 시각 이미지의 필드 곡률을 조작하여 결국적으로 눈의 축선방향 신장을 변경하거나, 감소시키거나 또는 없애어서, 오프-축선 수차(收差)를 제어하여 개체의 근시 또는 원시의 진행을 완화하거나, 늦추거나 또는 없애는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명은 둘레 망막 이미지(예를 들면, 둘레 시각)가 전체 눈의 길이를 결정하는데 주요한 역할을 하여, 축선방향 신장과, 눈의 크기의 전체적인 증가 및 근시를 초래하는 둘레와 전체 눈의 생장을 증진하는 유효한 자극이 있음을 입증하는 이건 발명인의 실험으로부터 배운 새로운 사실에 기본 한다.

본 발명은 또한 근시 진행이 눈의 생장을 완화, 지연 또는 없애는 디자인으로 제어된 사전 결정된 오프-축선 수차를 가진 새로운 옵티칼 디바이스를 사용하여 늦추어지게 하는(그리고 많은 경우에서, 억제 또는 반전) 방법에 관한 것이다.

또한, 본 발명은, 근시의 진행이, 오프-축선 옵티칼 교정 인자를 정확하게 사전 결정된 제어, 또는 교정 디바이스의 수차, 또는 눈과 교정 디바이스의 합성된 오프-축선 옵티칼 수차에 의해 변경되어, 시각 이미지가, 중앙 필드 이미지 구역이 중앙 망막의 근방(예를 들면, 포베어)에 위치하는 반면에 전통적인 교정 디바이스 또는 방식으로 또는 비교정된 상태에서 정상적인 경우보다 더 전방에(또는 그 앞에) 둘레 망막이 위치하는 둘레 필드 이미지 구역을 가진다. 이러한 배열은 근시로 유도하는 눈의 축선방향 신장을 위한 자극을 최소로 하거나 없어지게 한다. 그리고, 상기 디바이스가 임의의 중앙 필드 디포커싱을 도입하지 않음으로(예를 들면, 하위-교정 방법, 또는 이중초점 또는 진행성 옵티칼 디바이스에 의해 도입), 본 발명의 디바이스는 양호한 시력을 착용자에게 제공한다. 따라서, 본 발명은 대체로 동시적으로 착용자를 위한 깨끗하고 유용한 임계성 시각을 유지하면서, 굴절 에러의 진행을 지연시키는 특징을 제공한다.

본 발명에 따르는 설명의 명료한 기재를 목적으로, "~의 전방" 표현은 일 지점이 대비 지점보다 망막쪽으로 각막으로부터 측정된 방향으로의 길이가 더 짧은 거리에 위치한다는 내용을 반영한 것이고 반면에, "뒤에" 표현은 일 지점이 그 대비 지점보다 망막을 향하는 방향으로 각막으로부터 더 먼 거리에 위치한다는 내용을 반영한 것이다.

근시를 치료하기 위한 본 발명의 수차 제어 방법은, 각막교정치료(특정 디자인의 콘택트 렌즈를 단기간 착용하여 각막과 상피조직의 변형을 통한 눈의 굴절 상태를 일시적으로 변화시키는 콘택트 렌즈를 이용하는 특정된 방법이 있음)와 임의적인 굴절 외과수술 치료(예를 들면, 위각막이식술(epikeratophakia), 열-각막 이식술, LASIK, PRK, LASEK)의 단독 또는 그 조합을 포함하는 임의적인 각막 또는 상피조직의 조각술 또는 변형 치료 뿐만 아니라, 예를 들어, 안경, 콘택트 렌즈, 각막 이식(예, 온-레이 또는 인-레이), 전방 챔버 렌즈, 및 IOL렌즈(intraocular lenses)도 이용하여 실시된다.

양호하게, 본 발명의 방법과 장치는 각막교정치료, 각막 굴절수술, 각막이식, 콘택트 렌즈 및 IOL렌즈와 같이, 눈이 바라보는 방향을 고려하지 않고, 눈과 대체로 동축선을 유지할 수 있는(예를 들어, 눈과 중심을 유지하거나 눈과 축선 정렬을 유지) 형식으로 실시된다. 이러한 방식에서는, 필드의 곡률을 정확하게 사전 결정된 방식으로 조작하여 유도되는 둘레 수차의 정확한 제어가 눈 운동과 관계없이 예시적으로 유지된다.

또한, 양호하게, 본 발명의 장치는, 상당한 자유도와 유효성을 가지고, 망막의 제어에 적합하게 둘레 수차의 조작을 제공하도록 눈의 결절점으로부터 원거리에 위치하게 된다. 상기 디바이스는 안경과, 각막교정치료에 사용된 렌즈를 가진 콘택트 렌즈와, 각막 이식술을 포함한다.

또한, 양호하게, 본 발명의 방법과 장치는, 지속적 착용 콘택트 렌즈(예를 들면, 소프트, RGP, 공막 헵틱(scleral haptic)), 각막교정치료, 각막 굴절수술, 각막 이식술, 전방 챔버 렌즈 및 IOL렌즈와 같이 전체 개방-눈의 경우 동안에 활용할 수 있도록 하는 대체로 상당히 연속적인 방식으로 눈에 제공되는 형식으로 실시된다. 장애 없이, 대체로 연속적인 시각 자극을 제공하여, 최대 효율의 근시 치료가 이루어진다.

또한, 양호하게, 본 발명은 배율과 둘레 수차 프로필의 변경(착용인의 근시 양의 변경으로 요청)이 예를 들어 침투식 내부 눈의 수술을 위해 반복되는 필요 없이 용이하게 만들어짐으로, 안경, 콘택트 렌즈("RGP"로서 약식 표현된 소프트한, 경성 가스 침투성이 있는 공막 헵틱), 각막교정치료 또는 각막 온-레이 형식으로 실시된다.

안경, 콘택트 렌즈 또는 각막교정치료인 경우에, 새로운 렌즈는 용이하게 처방되어 배분된다.

온-레이 용으로, 각막 상피조직은 장치 이상으로 재-생성하도록 제거된 현재 온-레이와 허용된 상피조직이 제위치에 고정된 새로운 온-레이로 긁혀진다.

본 발명은 연장 착용 또는 연속 착용 콘택트 렌즈 형식, 각막교정치료 형식, 또는 각막 온-레이 형식에 사용하기에 특히 적합하여, 근시 지체를 위한 대체로 연속적인 자극을 제공하는 것이다.

일반적으로, 예를 들어 소프트 또는 RGP렌즈인, 연장 착용 또는 연속 착용 콘택트 렌즈는 충분한 산소 삼투성을 가지고 그리고 렌즈가 잠을 자는 동안에 눈에 남겨있게 허용되면서 여전히 충분한 산소를 각막에 결합된 안검연골로부터 전달하여, 닫혀진 눈까풀로 인해 대기 산소를 활용할 수 없음에도 불구하고 눈의 건강을 유지할 수 있는 다른 성질을 가지고 있다.

각막교정치료에서, 콘택트 렌즈(연장 또는 밤새도록 착용하기에 적절한 높은 산소 삼투성도 가짐)는, 콘택트 렌즈가 제거된 후에 상피조직과 각막을 개조하기 위해 단기간(예를 들면, 잠자는 시간 동안)동안 착용되며, 각막교정치료가 유효한 기간동안 콘택트 렌즈를 착용하지 않고 본 발명에 따르는 소망 굴절성과 수차 상태로 환자가 있게 한다.

본 발명은 다수 방식으로 근시를 지연시키거나 없애는 일을 실현하는 것이다. 기본적으로, 옵티칼 시각 교정 장치는 처방된 양의 적절한 오프-축선 또는 둘레 수차, 특히 필드의 상대적 곡률이 합체된 중앙 시각을 교정하도록 필요한 양의 굴절 배율로 설계된 것이다. 적절한 굴절 배율로 함께 유도된 필드의 상대적 곡률 또는 오프-축선 둘레 수차가 정확하게 조작되어, 현재 눈의 수차와 조합되어, 둘레 필드에서의 이미지가 둘레 망막의 대응 위치보다 전방으로 더 위치하며 반면에 중앙 이미지는 포베어에 또는 그 근방에 위치하게 된다. 일반적으로, 반경방향 난시(둘레, 오프-축선 수차 타입)의 발생으로 인하여, 2열의 초점은 둘레 이미지와 상관하게 된다.(2열의 초점 사이에 간격은 "스트롬(Sturm) 간격"으로 불리어지며, 상기 간격은 또한 "최소 혼란의 서클(circle of least confusion)"도 구비하며, 스트롬 간격을 따르는 위치는 최소 초점 스폿 직경을 발생하고 일반적으로 최상의 등가 초점의 위치로 판단된다.) 반경방향 난시의 존재로, 본 발명에 따라 도입된 필드의 곡률(적절한 굴절 배율과 함께 함)은, 눈의 수차와 조합하여, 반경방향 난시와 상관된 보다 전방에 있는 열의 초점은 둘레 망막보다 더 전방에 위치하게 되어, 스트롬 간격의 일 파트, 또는 일부 경우에는 전체가 둘레 망막의 전방에 놓이면서, 중앙 이미지는 포베어에 또는 그 근방에 위치되도록 조작된다.

특히 유익한 배열은 필드의 곡률을 조작할 때에 실현되어, 반경방향 난시와 상관된 보다 후방에 위치한 열의 초점이 망막에 또는 그 근방에서 초점으로 된다. 이러한 특정한 배열에서는, 또한 둘레 망막 이미지가 초점에 있게 된다.

상기 배열은 연속적으로 깨끗한 중앙 시각을 제공하고, 특정적으로는 근시인 사람의 근시의 진행을 동시적으로 지연 또는 없애면서 또는 근시 성향(근시로 발전하는 질병 소인을 가진 개체)을 가진 비근시인 사람(정시안 또는 원시안)의 근시의 개시를 방지하면서, 착용인에게 우수한 중앙 시력을 제공하는 것이다.

도1a 내지 도1c는 일반적인 옵티칼 시스템의 필드 곡률의 오프-축선, 둘레 수차를 설명하는 옵티칼 다이어그램 이다.

도2a 내지 도2h는 눈의 옵티칼 디이어그램과 눈의 필드의 상관 곡률을 설명하는 상관 필드 곡률 그래프 이다.

도3a 내지 도3d는 필드의 상관 곡률이 둘레 필드에 있는 상대적 국부적인 원시성의 근시 눈이 어떻게 되게 하는지를 설명하는 눈의 옵티칼 다이어그램과 상관 필드 곡률 그래프 이다.

도4a 내지 도4l은 본 발명의 원리를 설명하는 시험결과의 그래프와 상관 필드 곡률 그래프로, 눈의 옵티칼 다이어그램이다.

도4a와 도4b는 온-축선 또는 중앙 필드 굴절 상태만을 나타낸, 특정적인 하위-교정하는, 근시 치료를 하는 종래 접근식을 설명하는 도면이다.

도4c와 도4d는 근시의 제어, 발전, 진행 및 회복 시에 둘레 필드의 중요한 임무를 나타내는, 이건 발명인의 시험 결과를 나타낸 도면이다.

도4e와 도4f는 본 발명의 원리와 근시의 진행을 제어하는 필드의 상관 곡률 의 결과를 나타낸 도면이다.

도4g와 도4h는 하위-교정 접근식의 상관 무효능의 기본을 본 발명의 기본 원리에 기본하여 설명하는 도면이다.

도4i 내지 도4l은 필드의 현재 양성의 상관 곡률을 가진 눈의 경우에 맞는 본 발명의 원리를 설명하는 도면이다.

도5a 내지 도5c는 원뿔 곡선으로 기술된 렌즈 면을 이용하는, 안경 렌즈 디자인으로 실시된, 본 발명의 일 실시예의 기본원리를 설명하는 필드의 상관 곡률의 그래프와 광학선-자동기록 장치의 기록 다이어그램이다. 상기 예의 안경 렌즈 디자인은 -3D근시인의 근시 진행을 지연하거나, 중지시키거나 또는 회복시키는데 적합한 것이다.

도6a 내지 도6d는 원뿔 곡선과 다항식 면의 기재를 조합 사용하여 실시된 안경 렌즈 디자인으로, 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 도면이다. 상기 예의 디자인은 -3D근시인용 근시를 지연하거나, 중지시키거나 또는 회복시키는데 적합한 것이다. 도6a와 도6b는 반경 비점수차와 상관된 양쪽의 시상과 접선 라인 초점이 둘레 망막의 전방으로 위치가 바꾸어진 필드의 상관 곡률을 변경하는 것을 나타낸 디자인을 설명하는 도면이다. 도6c와 도6d는 반경 비점수차와 상관된 시상 라인 초점이 둘레 망막의 전방에 또는 약간 전방에 놓이도록 위치가 바뀌어진 필드의 상관 곡률을 보다 유연하게 변경하는 디자인을 설명하는 도면이다.

도7a와 도7b는 콘택트 렌즈로서, 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 도면이다. 도7a는 하프-경선을 따라 전면과 후면 프로필과 두께 프로필을 나타낸 콘택트 렌즈 디자인 다이어그램이고 그리고 도7b는 -3D근시인의 근시 진행을 지연하거나, 중지시키거나, 또는 회복시키기에 적합한 본 발명의 소프트 콘택트 렌즈의 필드의 상관 곡률 성능과 디자인을 설명하는 상관 필드 곡률 그래프 형태의 컴퓨터-어시스트 광학선 자동기록 장치의 프로그램 출력을 나타낸 도면이다.

도8a와 도8b는 콘택트 렌즈로서, 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 도면이다. 도8a는 콘택트 렌즈 디자인 다이어그램이고 그리고 도8b는 -10D근시인의 근시 진행을 지연하거나, 중지시키거나, 또는 회복시키기에 적합한 본 발명의 소프트 콘택트 렌즈의 필드의 상관 곡률의 성능과 디자인을 설명하는 컴퓨터처리된 상관 필드 곡률 그래프이다.

도9a 내지 도9c는 본 발명의 기본원리 하에서, 동심의 이중초점 콘택트 렌즈의 무효능한 관계를 기본으로 하고 그리고 근시의 진행을 막는 시도를 하는 유사한 종래 접근식을 설명하는 다이어그램이다.

도10a와 도10b는 근시 성향을 가진 근시 아닌 사람의 근시 발전을 막기에 적절한 평 배율(plano power)의 필드의 상관 곡률을 제어하는 소프트 콘택트 렌즈 디자인으로, 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.

도11a와 도11b는 정시안 쪽으로 눈을 후퇴시키는 원시성을 감소하도록 눈의 생장과 축선방향 신장을 자극하도록 필드의 상관 곡률을 제어하는 본 발명의 소프트 콘택트 렌즈 디자인으로, 본 발명의 다른 실시예를 설명하는 도면이다.

도12a 내지 도12i는 소프트 콘택트 렌즈 디자인을 개량 적용하여, 눈의 하이-오더 수차를 부분적으로 교정하면서, 필드의 상관 곡률을 제어하는 본 발명의 다 른 실시예를 설명하는 도면이다.

초기 발전을 하는 동안에, 양쪽 눈은 일반적으로 "정시안(emmetropization)"으로 언급되는 과정인, 이상적인 옵티칼 상태로 향하는 하이 코디네이트 방식으로 생장된다. 조류에서 영장류에 이르는 광범위한 범위에 있는 척추동물에 만들어져 있는 3가지 기본관측은, 정시화 프로세스가 시각 피드백으로 능동적으로 조절되는 것을 명확하게 드러나 있다. 첫째, 명료한 망막 이미지의 형성을 막는 컨디션 또는 실험 조작은 상기 눈이 비정상적으로 길게 성장하여, "폼-상실" 근시로 언급되는 현상인, 근시 또는 짧은 시야가 되게 한다. 둘째, 만일 폼-상실 근시가 있는 눈이 순차적으로 제한받지 않는 시력이 허용된다면, 이때 상기 눈은 현재 반사성 에러를 없애는 방식으로 커지게 된다. 이러한 회복은, 안경 렌즈로 근시 에러를 광학적으로 교정하는 행위가 회복을 막기 때문에, 눈의 유효한 굴절 에러와 상관된 시각 피드백을 필요로 한다. 세째, 안경 렌즈를 착용한 정상 눈에 굴절 에러를 부과하여, 때때로 "렌즈 보정(lens compensation)"이라 불리우는 현상인, 렌즈에 의해 발생된 굴절 에러를 없애는 안구의 생장을 보정하는 동작을 생성한다.

따라서, 정시화에 반응할 수 있는 메카니즘은 망막 이미지를 모니터하여, 축선방향 생장을 조정하여 굴절 에러를 없앤다. 즉, 상기 눈은 이상적인 광학 상태가 되는 방향으로 눈의 생장을 안내하도록 광학적 디포커스를 사용한다.

완전하게 이해되지 않는 이유로, 정시화 프로세스는 일부 부분이 근시와 같은 통상의 굴절 에러를 초래하여 빗나가 진행한다. 연구보고서는, 렌즈 보정과 유 사한 방식으로 광학 디포커스가 이러한 프로세스에서 역할을 다한다고 강력하게 제안 되었다. 지금까지는, 눈의 유효 촛점을 조작하는 근시를 다루는 방식은(예를 들면, 이중촛점과 하위(under)-교정) 근시를 막거나 또는 근시 진행을 느리게 하는 제한된 부분에서만 성공적이었다. 실질적으로, 일부 증거물은 하위-교정이 일부 개체에 근시 진행을 유발하는 것을 제안하였다. 다음의 섹션으로 설명되는 바와 같이, 근시 및 근시 진행을 막으려는 이전에 노력은, 눈의 생장(eye growth)이 중심 시각과 상관된 시야 피드백에 의해 억제되고 그리고 망막 중앙(예를 들면, 눈의 포베어(fovea) 영역)에 있는 시각-종속 메카니즘이 굴절성 발전을 제어하는 것을 절대적으로 고려한 것이었다.

본 발명은 이건 발명인이, 둘레 망막(peripheral retina)이 근시의 발전, 진행 및 퇴화를 변경하거나 또는 제어하는데 효과적임을 입증하는 시험을 실시하여 달성된 새로운 사실에 기본한 것이다. 망막 말초부(예, 둘레 시각, 또는 오프-축선 시야 물체와 상관된 시각, 및 때때로 "둘레 필드"으로 언급)에 양질의 이미지를 나타낸다는 사실의 발견은 전체 눈 길이를 결정하는데 주요한 역할을 하고 그리고 결과적으로 둘레 눈의 생장을 증진하는 둘레 필드에서의 자극은 눈의 크기와 근시의 전체적인 증가를 초래한다. 이건 발명인의 시험으로 이루어진 다음의 관찰은 둘레 시각이 눈의 생장을 제어하는데 효과적이고 충분하다는 사실을 지원한다.

관찰1-둘레 폼을 제거하여 생성된 엑시얼 근시(axial myopia): 유아기 비인간 영장류는, 중심 시각의 변경 없이 둘레 시각이 감소된 양쪽 눈의 전방에 환형상 디퓨져 렌즈(annular diffuser lenses)를 가지고 사육된다. 특정하게는, 3주된 붉 은 털 원숭이는 각각의 눈의 동공 전방에 있는 중심에 있는 4mm 또는 8mm의 투명한 구멍의 어느 하나를 가진 환형상 디퓨져 렌즈를 가지고 사육된다. 상기 구멍을 통해 보았을 때에, 중앙 망막의 주요부(각각 4mm와 8mm 구멍을 가진 대략 22.5° 및 45°)는 방해물이 없는 투명한 망막 이미지(unobstructed clear retinal images)를 수신한다. 환형상 디퓨져의 존재로 인하여, 망막의 나머지 말초 영역은 투명한 망막 이미지에서 제거된다.

만일 눈의 생장이 중앙 시각에 의해 단독적으로 억제된다면, 투명한 중앙 시각을 허용하는 상기 환형상 디퓨져 렌즈는 굴절률 발전에 영향을 거의 미치지 않게 된다. 또한, 이러한 종래 원리와 반대로, 부여된 둘레 폼의 제거가 중앙의 굴절률 발전에 영향을 미친다. 대부분의 처리된 원숭이는 통상의 원숭이의 굴절률 에러의 범위 밖으로 양호하게 떨어져 있는 상당한 근시의 굴절 에러가 나타난다. 이러한 실험에 의해 유발된 근시 에러는, 보통 눈의 축선 길이(예, 축선방향 신장)보다 더 길게 되는, 눈의 생장으로 인한 유리질 챔버 깊이의 증가로 생성된다.

상기 결과는 둘레 망막 이미지의 품질의 변화가 효과적이고 충분하여 전체적인 축선방향 생장과 굴절률 발전이 변화하는 것을 명료하게 나타낸다.

관찰2-엑시얼 근시로부터의 회복은 중앙 시각을 소망하지 않음: 유아기 원숭이는 폼-제거 근시로부터 회복하는데 현저한 능력을 나타낸다. 예를 들면, 일 실험에서, 이건 발명자는, 폼 제거(form deprivation)가 불연속적으로 될 때와 동물이 제한 받지 않는 시각이 허용될 때에, 근시에서 명확하게 회복되어짐을 나타낸 폼-제거 근시(-1.0D 내지 -10.5D의 범위)를 가진 18유아기 원숭이 밖의 18을 발견 하였다.

나머지 종에서의 조사는 이러한 회복이 가시적 시험으로 조정된 것에 강력한 동기가 된다. 다른 시험에서, 이건 발명자는 둘레 시각이 이러한 시각-종속 회복(vision-dependent recovery)을 운영하기에 충분하다는 사실을 전제로 하여 시험을 하였다. 상술된 바와 같은 환형상 디퓨져 렌즈를 착용한 결과로 근시 또는 원시의 어느 하나가 나타나져 있는 5마리 원숭이가 시험되었다. 대략 4개월의 나이에서, 환형상 디퓨져 렌즈가 제거되고 그리고 1쪽 눈의 포베어(fovea)에 중앙 위치에 있는(거의 중심 5°내지 7°와 등량) 망막의 2mm 내지 3mm 원형 섹션이 아르곤 광응고(청록색) 레이저를 사용하여 융해제거(ablate)된다. 나머지 눈은 처리되지 않았으며 그리고 동물은 순차적으로 제한되지 않은 시각이 허용된다.

만일 시험에 의해 유발된 굴절율 에러에서 나온 회복이 중앙 시각에 종속된다면, 다음 레이저-처리된 눈은 회복에 실패하게 된다. 그런데, 모두 5마리 원숭이에서는, 처리된 눈과 비처리된 눈 양쪽에서 명확한 회복 증거가 관찰됨을 발견하였다. 부가로, 보다 중요하게, 눈의 생장에서는 규칙적인 차이가 없으며, 융제제거된 눈과 그렇지 않은 눈과의 사이에 굴절 에러를 회복한다.

상기 결과는 중앙 시각이 기본적으로 시험에 의해 야기된 굴절 에러로부터의 회복용이 아니고 그리고 둘레 시각이 정상적인 정시화를 중재하는데 유효하고 충분하다는 사실을 양호하게 나타낸다. 보다 중요하게는, 이러한 발견이 둘레 시각이 근시와 같은 공통의 굴절 에러의 발생에 핵심적인 역할을 하고 그리고 둘레 망막 이미지의 조작이 눈의 생장과 굴절률 발달을 사전 조절하게 하는 본 발명으로 생각 을 이끄는 원인인 것이다.

추가적인 연구는, 상당히 짧은 시간 동안 폼 제거 또는 렌즈 보정의 자극과 같은 근시-유도 자극을 차단하는 동작이 상기 자극의 근시-유도 작용을 감소 또는 제거함을 나타내었다. 근시인 사람(myope)이 하루 중에 임의 기간동안 근시-축소 기구의 사용을 중지하는(예, 작업 후 및 잠자기 전에 제거) '일상 착용(daily-wear)'의 접근 방식은 효율적이지 않으며 그리고 그 효율을 양호하게 보장하는 것과 밀접한 관련이 있다. 최대 효율은 근시-축소 방법과 기구가 연속적으로 하루 동안 내내 눈에 착용할 때에 달성된다.

본 발명은 필드의 상대적 곡률을 특별 조작한 눈에 주어진 오프-축선, 둘레 수차를 조작하여 각각의 근시가 나타나는 개시를 막거나 근시의 진행을 없애거나 저지하는 방법을 제공하여 눈의 축선방향 신장용 둘레 망막의 자극을 감소하거나 없애는 것이다.

또한, 오프-축선, 둘레 수차의 최상의 순응 제어를 위해 상기 방법은 눈의 시력과 대략 동축(대략 축선방향 정렬 또는 중앙 정렬을 가짐)으로 일관되게 있는 기구를 제공하여야 한다.

또한, 이러한 방법이 최대의 작용을 발휘하기 위해서는, 사전 결정된 굴절 교정과 오프-축선, 둘레 수차 제어 설계가, 양호하게 대체로 연속적으로 눈에 주어져서 모든 열린-눈 상태를 커버한다.

본 발명은 또한 근시 발전을 막고 그리고 근시 진행을 완화하고, 지연하고, 그리고 많은 경우에서, 눈의 생장을 지연 또는 없애는 새로운 광학 기구와 시스템 을 사용하여, 정지 또는 역전되는 방법을 제공한다.

본 발명의 방법과 장치는, 사전 결정된 형태로, 오프-축선, 둘레 수차와 특별한 교정기구의 필드의 상대적 곡률 또는, 교정기구와 눈의 결합된 현존 시력 수차를 정밀하게 제어하여 근시의 진행을 변경하여서, 말초 시야의 이미지가 중앙 이미지가 포베어(fovea)에 또는 그 근처에 위치하는 동안에 둘레 망막의 전방에 부분적으로 또는 전체적으로 스트롬 간격이 이상적으로 위치설정하는 대응 전방 방향으로 이동된다. 이러한 배열은 상기 말초부에 축방향 신장을 감소하도록 강 신호(strong signal)를 제공하여 근시 성질(예, 근시를 나타내는 성질을 각각 가짐)을 가진 비-근시인(정시안 또는 원시인)의 근시의 개시를 막거나 또는 근시인의 근시 진행을 동시적으로 지체하거나 없애면서, 착용자에게 지속적인 명료한 중앙 시각과 특별히 양호한 시력을 제공한다.

본 발명의 기구가 하위-교정 방법, 또는 이중 초점 또는 진행 시력기구로 유도되는 임의(중앙 시각) 디포커싱 작용을 유도하지 않음으로, 상기 기구는 양호한 품질의 시력과 대체로 동시적으로 착용자에게 제공된다. 따라서, 본 발명은 착용자용으로 동시적으로 대체로 연속한, 명료한, 유용한 시각 이미지를 유지하면서, 굴절 에러의 진행을 지연하는 이득을 제공한다.

외과용 굴절 수술(예, 열(thermo)-각막 이식술, 위각막이식술(epikeratoplasty), LASIK, PRK, LASEK, 등)과 각막 교정술(특정한 접촉 렌즈 기술은, 특정 설계의 접촉 렌즈를 단기간 착용하여 각막과 상피조직을 고쳐 만들어 눈의 굴절 상태를 변경하는 기술)을 구비하는 각막 또는 상피조직술을 개조하거나 또는 삽입하는 방법에 의한 것과 마찬가지로, 안경, 접촉 렌즈, 삽입 이식(예, 온-레이 또는 인-레이), 전방 챔버 렌즈(anterior chamber lenses), 내부 눈의 렌즈(intraocular lenses: IOL)를 구비하는 적절한 시력 기구를 사용하여 실시되는 반면에, 수차 제어는 양호하게 IOL, 삽입 이식, 접촉 렌즈, 각막 교정술 또는 굴절 수술과 같은 눈의 축선에 대해 상대적으로 중앙 집중되어 유지된 기구 또는 방법으로 실시된다. 이러한 방법에서는, 둘레 및 중앙 시각필드 이미지의 위치를 정확한 사전 결정된 조작으로 유도되는 둘레 수차의 정확한 제어가 눈의 동작과 관계 없이 유지된다.

본 발명은 또한 양호하게, 착용자의 근시 변화량으로 요망되는 파워와 수차 프로필의 변화가 용이하게 이루어짐으로 안경, 접촉 렌즈(소프트 또는 RGP 또는 공막 렌즈 타입), 각막 교정술, 또는 각막 온-레이 형식으로 실시된다.

안경, 접촉 렌즈 및 각막 수술인 경우에서는 새로운 렌즈가 기술되고 그리고 용이하게 배분된다.

온-레이용으로, 상피가 이동된 현존 온-레이와 제위치에 고착된 새로운 온-레이를 긁혀지고 그리고 상기 상피는 기구 위를 다시 흐르도록 허용된다.

또한, 본 발명은 보다 양호하게, 연장된 착용 또는 연속성 착용 접촉 렌즈 형식 또는 각막 온-레이 형식으로 실시되어, 근시 지연의 효율을 최대로 하기 위한 대체로 연속적인 자극을 제공한다.

일반적으로, 소프트, RGP 또는 공막/햅틱(haptic)으로 있는 연장된 착용 또는 연속성 착용 접촉 렌즈는, 충분한 산소 투과성과 그외 다른 성질을 가지어서, 잠자는 동안에 렌즈가 눈에 남겨지게 되고, 그리고 감겨진 눈까풀으로 인해 활용할 수 있지 않은 대기 산소에도 불구하고 눈의 건강을 유지하도록 안검연골 결막(tarsal conjunctiva)으로부터 나온 충분한 산소를 수용한다.

각막교정용으로, 접촉 렌즈(연장된 착용 또는 야간 착용에 적정한 높은 산소 투과성으로도 이루어짐)를 단 기간(예를 들면, 잠자는 시간 중에)동안 착용하여, 유효한 각막교정 기간동안 접촉 렌즈를 착용하지 않고 본 발명에 따르는 소망 굴절 및 수차 상태에서 환자에게 남겨져 제거된 후에 상피와 각막을 개조한다. 상피 형식에 사용하기에 적합한 접촉 렌즈 설계는 이중 역할을 갖는다. 따라서, 접촉 렌즈는, '치료' 또는 개조 기간 중에 눈에 착용할 때에, 합성된 눈, 눈물-렌즈(각막 상피의 전방면과 접촉 렌즈의 후방면과의 사이에 눈물을 채워져 생성), 및 접촉 렌즈 수차가 본 발명에 따라 운영되도록 설계된다. 또한, 그 모두가 상피 및 각막의 개조를 제어하는 경성과 두께의 프로필과 함께하는 접촉 렌즈 후방 또는 후면 면 프로필을 설계하여, 렌즈 제거 시에(상피의 렌즈 착용 "처리"기간 후에) 개조된 각막과 상피 프로필이 잔류 시각 상의 수차가 본 발명에 따라 조작되도록 선택된다.

도1은 이상적 시력 시스템을 설명하는 도면이다. 시력 시스템(10)은 물체 지점(C, A, B)을 따라 화살표로 지시된 물체(20)로부터 빛을 굴절시키어 이미지 지점(C', A', B')을 가진 이미지(30)에 초점이 모여진다. 이상적 시력 시스템에서, 초점 이미지는 이미지-수신 면(40)을 따라서 정확하게 놓여진다. 일반적으로, 종래 시력 시스템에서는 이미지-수신 면(40)이 편평하거나 평탄한 면 이다. 따라서, 이상적 초점 이미지도 또한 편평하거나 평탄하게 된다. 즉, 초점 이미지(30)상에 지점(C', A', B')이 이미지-수신 면(40)에 놓인다. 초점 이미지(30)가 이미지-수신 면(40)과 폐쇄 정렬되게 되면, 매 이미지 지점(예를 들면, C', A', B')이 이미지-수신 면(40)에 예각(sharp) 초점으로 되고 그리고 상기 이미지는 그 전체를 따라서 명료하게 된다.

많은 시력 시스템은 "필드 곡률(curvature of field)"으로 알려진 오프-축선 수차를 받게 된다. 도1b에서는 다른 시력 시스템(50)이 물체(50)에서 이미지(70)로로 빛을 굴절한다. 그런데, 필드 곡률이 있음으로 인해서, 초점 이미지(70)는 평탄한 이미지-수신 면(80)에 완전하게 정렬되어 있지 않다. 이러한 예에서는, 온-축선(예를 들면, 시력 시스템의 시력 축에 또는 축을 따라서 있는 선) 물체 지점(A)에서 나온 빛이 이미지-수신 면(80)상에 온-축선 이미지 지점(A')에 초점으로 되어, 예각으로 초점으로 되어 나타나게 된다. 그런데, 오프-축선(예를 들면, 시력 시스템의 시력 축선에 대해 일정 각도로 있거나 그로부터 이격져 있는 선) 물체 지점(C, B)에서 나온 빛이, 이미지-수신 면(80)의 전방(예를 들면, 물체로부터 나오는 빛의 방향과 마주하는 방향으로)에 있는 오프-축선 이미지 지점(C", B")에 초점으로 된다. 따라서, 상기 이미지 지점(C", B")은 초점 밖에 있어서 희미하게 나타나게 된다. 이러한 예에서, 오프-축선 둘레 이미지 지점이 중앙, 온-축선 이미지 지점의 전방으로(예를 들면, 물체로부터 이미지로 이동하는, 빛 방향에 반대하는 방향으로) 또는 보다 앞 방향으로 위치한, 필드 곡률을 가진 시력 시스템에서, 상기 시스템은 음각(negative) 필드 곡률을 가진다고 말할 수 있다.

도1c는 양각(positive) 필드 곡률을 가진 시력 시스템을 설명하는 도면이다. 상기 시스템에서, 시력 시스템(100)에 의해 생성된 물체(85)의 이미지(90)는 평탄한 이미지-수신 면(110)과 정렬을 이루지 않는다. 중앙 물체 지점(A)에서 초점된 중앙 온-축선 이미지 지점(A"')이 이미지-수신 면(110)에 위치하는 반면에, 오프-축선 둘레 물체 지점(C, B)은, 이미지-수신 면(110) 뒤에 있는 오프-축선 둘레 이미지 지점(C"', B"')에 초점으로 되고 그리고 중앙, 온-축선 이미지 지점(A"')은 상당히 더 많이 전방에 또는 그 뒤에(예를 들면, 빛의 방향으로) 초점으로 된다. 여기서, 이미지 지점(A"')은 예각 초점으로 되고 반면에 이미지 지점(C"', B"')은 초점 밖에 있어서 흐리게 나타난다.

시력 수차의 분량의 기술에서는 다른 사인 컨벤션(sign conventions)의 수가 다양한 사람들에 의해 사용되어져 왔음을 인식되어야 한다. 본원에서, 이건 발명인은 거리가 기준 위치에서 관심 지점까지의 측정에 따른 사인 컨벤션을 채택하고, 그리고 만일 상기 측정의 방향이 시스템을 통한 빛의 이동방향과 동일하면 양각이고 그리고 빛의 방향과 반대 방향으로 측정되면 음각이다. 필드 곡률에서, 기준 면은 이상형(비수차: unaberrated) 이미지 면이고 그리고 관심 지점은 수차 커브 이미지 면이다. 따라서, 도1b에서, 필드 곡률은 비수차 평탄면 이미지 면(80)에서 곡선진 수차 면(70)까지의 거리로 측정된다. 그리고, 이러한 측정 방향이 이러한 시각 시스템을 통해 빛이 이동하는 방향과 반대방향으로 있음으로서(좌측 대 우측), 필드 곡률은 음각이다.

반대로, 도1c에서, 이상적 기준 면(110)으로 측정된 곡선진 이미지 면(90)은 빛 이동 방향으로 있고 그리고 필드 곡률은 양각이다.

대부분의 시력 시스템과는 다르게, 망막에 있는 눈의 이미지-수신 면은 평탄한 또는 평평한 면이 아니다. 따라서, 예각적으로 초점된 이미지 지점을 획득하기 위해서는, 이미지 면이 망막 면과 공존하는 방식으로 곡선질 필요가 있다. 도2a 내지 도2c에서는, 눈(120)이 3가지 다른 물체 방향(140, 170, 190)으로부터 원거리 장소(130)에서 나오는 빛을 수신한다. 이러한 방향을 흔히 "필드 각도"라고 불리운다. 눈(136)의 망막과 같은 이미지-수신 면도 도시되었다. 대체로 시각 축선(160)상에 있는 상기 장소의 일 부분에서부터의 물체(140) 지점과 이미지(150) 지점은 제로 필드 각도로 나타나고 그리고 각각 "중앙" 또는 "온-축선" 물체와 이미지로 불리운다. 도2a는 이러한 사실을 설명하는 도면이다.

물체와 이미지 지점이 시각 축선과 중앙 물체와 이미지 지점으로부터 부가 진행하게 위치시키어, 필드 각도가 증가하는 것으로 한다. 상기 물체와 이미지 지점은 보통 "둘레" 또는 "오프-축선" 물체(170, 180)으로 불리우며, 유한(제로 아님) 필드 각도를 가진다. 이러한 사실은 도2b에서 설명된다. 도2c는 대형 필드 각도에 둘레 또는 오프-축선 물체(190)와 이미지(200)를 나타낸 도면이다.

눈이 전체 이미지를 횡단하는 예각 초점의 이미지 지점을 수신하기 위해서, 모든 필드 각도에서 나오는 이미지 지점(150, 180, 200)이 동일한 시간에서 망막 면(136)상에 정확하게 놓여야 한다.

눈의 망막이 평탄 면이 아니기 때문에, 눈의 광학 필드의 곡률을 고려할 때에는, 필드의 상관 곡률을 고려하는 것이 보다 적절하다. 필드의 상관 곡률은 중앙 이미지 지점과 망막에 대한 다른 필드 각도에서 이미지 지점의 위치(전방-후방) 또는 축선(앞쪽-뒤쪽)으로 정의될 수 있다. 따라서, 도2d에 도시된 눈(120)의 이미지 면(136)이, 둘레 이미지 지점(180, 200)이 축선 이미지 지점(150)에 비해 더 앞쪽에 위치되어서 사실상 음각 곡률을 가지더라도, 순수한 필드의 상관 곡률(예를 들면, 망막(136)의 곡률에 대한 상관성)은 없으며, 그에 따른 모든 필드 각도에서의 이미지 지점이 상기 망막상에서 예각 초점으로 되고, 그리고 전체적인 이미지가 명료하게 보여진다.

도2e는 필드의 대략적인 음각 곡률의 양을 가진 눈(210)을 나타낸 도면이다. 일정 거리에 배경(물체)에서 나오는 빛은, 온-축선 중앙 이미지 지점(220)이 망막에서 초점으로 되는 반면에, 중간개재(230)와 원거리(240) 둘레(오프-축선) 필드 각도의 이미지 지점이 중앙 이미지 지점(220)보다 더 앞쪽으로(빛의 진행방향과 반대되는 방향으로 또는 그 전방에) 진행하여 초점으로 되는 방식으로, 상기 눈(210)에서 초점으로 형성된다. 상기 둘레 필드 각도에 이미지 지점(230, 240)이 또한 곡선 망막(250)의 전방에서 대체로 초점을 형성하여, 둘레 필드의 이미지 지점(230, 240)은 망막상에 초점 밖에 있어서, 눈(210)에 흐릿하게 나타난다. 따라서, 이러한 눈은 필드의 음각 상관 곡률로 인해 불리해 진다.

필드의 상관 곡률 상태를 시각적으로 나타내어 그 평가를 용이하게 하기 위해서, 보다 편리하게는 평탄한 면에 곡선진 망막 면을 "맵핑(mapping)"으로 필드의 상관 곡률을 표시한다. 즉, 망막의 곡률이 기하형상적으로 평평하게 되어, 대체로 직선 또는 평탄 면으로 나타나게 된다. 나타난 직선은 3차원적 기하형상으로 편평한(또는 재작도(remap) 됨) 평면 망막 면의 2차원적 단면이다. 도2f는 도2e에 도 시된 눈의 필드의 상관 곡률을 그래프로 나타낸 도면이다. 상기 망막은 직선(220)으로 재작도 되었다. 이러한 도면은 이미지 면(242)이 그 전체 범위에 걸쳐 망막(220)의 전방에 위치하는, 직접 접해 있는 표시를 한 것이다. 나머지 설명용으로, 컴퓨터의 도움을 받는 옵티칼 모델링 프로그램의 출력에도 흔히 사용되는 필드의 상관 곡률을 그래픽으로 나타내는 타입으로 "상관 필드 곡률 그래프(relative field curvature graph)"가 있다. 옵티칼 시스템 또는 눈의 필드의 상관 곡률의 견지에서의 전체 성능이 상관 필드 곡률 그래프에서 요약되어 용이하게 평가됨으로, 필드 곡률 결과를 생성하는 옵티칼 시스템 또는 눈에 관련한 나머지 설명에는, 그래픽적으로 나타낸 도면(이전 도면에 도시한 바와 같은 방식)에 포함시킬 필요가 없다.

도2g와 도2h는 양성의 필드 곡률을 가진 눈(260)을 설명하는 도면이다. 도2h의 상관 필드 곡률 그래프에서 볼 수 있는 바와 같이, 이러한 눈은 또한, 이미지 면(262)이 오프-축선 둘레 필드 각도 이미지 지점(266, 268)이 중앙 온-축선 이미지 지점(264)과 망막(290)보다 더 뒤쪽에(또는, 예를 들면, 빛 진행방향으로, 뒤에) 위치하여 있는 필드의 양성 상관 곡률을 갖는다. 이러한 경우에, 중앙 이미지 지점(264)은 둘레 필드 이미지 지점(266, 268)이 초점에 있지 않아 흐릿하게 나타나는 반면에 예각으로 초점에 있다.

도3a와 도3b는 음성의 필드 곡률을 가진 눈(300)을 설명하는 도면이다. 중앙 온-축선 이미지 지점(310)이 망막(320) 뒤에(예를 들면, 빛의 방향으로) 위치함으로, 이러한 눈은 원시로 판단되며, 그 측정은 안과의사, 검안의사, 안경제조인, 시능(視能)훈련사, 및 시정(vision) 과학자들과 같은 눈 치료 전문가들에게 잘 알려져 있는 방식으로, 오토-리플렉터, 리플렉터-헤드, 또는 트라이얼 프레임(trial frames)과 같은 표준 기술을 사용하여 이루어진다. 그런데, 이러한 예에 주어진 필드의 음성 곡률로 인하여, 대형 필드 각도의 오프-축선 둘레 이미지 지점(330)은 망막(320)의 전방(예를 들어, 빛의 방향과 반대되는 방향으로)에 위치하게 된다. 따라서, 이러한 예의 눈은 둘레 시야에서는 실질적으로 상대적 근시성 이다. 이러한 사실은 중앙(310) 대 중간-둘레 필드가 원시(망막 뒤에 초점)이지만 중간-둘레 대 원거리-둘레(330) 필드는 근시(망막 앞에 초점)로 명확하게 나타낸 도3b의 상관 필드 곡률 그래프에서 가장 잘 볼 수 있다.

도3c와 도3d는 양성의 필드 곡률을 가진 눈(340)을 설명하는 도면이다. 중앙 온-축선 이미지 지점(350)이 망막(360) 앞에(예를 들면, 빛의 방향에 대해 반대방향으로) 위치함으로, 이러한 눈은 근시로 판단되며, 그 측정은 눈 치료 전문가들에게 잘 알려져 있는 방식으로, 오토-리플렉터, 리플렉터-헤드, 또는 트라이얼 프레임(trial frames)과 같은 표준 기술을 사용하여 이루어진다. 그런데, 이러한 예에 주어진 필드의 양성 곡률로 인하여, 대형 필드 각도의 오프-축선 둘레 이미지 지점(370)은 망막(360)의 뒤에(예를 들어, 빛의 방향으로) 위치하게 된다. 따라서, 이러한 예의 눈은 둘레 시야에서는 상대적 원시성 이다. 이러한 사실은 중앙(350) 대 중간-둘레 필드가 근시(망막 앞에 초점)이지만 중간-둘레 대 원거리-둘레(370) 필드는 원시(망막 뒤에 초점)로 명확하게 나타낸 도3d의 상관 필드 곡률 그래프에서 가장 잘 볼 수 있다.

도4a 내지 도4k는 본 발명에 대한 이론적 해석을 나타낸 도면이다. 근시 성장을 유도하거나 제어하는 지금까지의 모든 시도에서, 중앙 필드의 굴절 상태만을 전적으로 고려한다. 이러한 사실은, 안과의사, 검안의사, 안경제조인, 또는 기타 눈 치료 전문가들에 의한 오토-리플렉터, 리플렉터-헤드, 및 트라이얼 프레임의 사용을 포함하는 굴절 에러를 측정하는 현재의 표준이, 눈의 중앙 필드에 대체로 위치하는 포베어(fovea) 최근접부 또는 눈의 굴절 상태를 모두 측정하기 때문이다. 도4a에 개략적으로 도시한 눈과 옵틱스(optics)에서와 같이, 이러한 종래의 이해 범위 내에서, 안경 렌즈(410)의 초과 음성 파워의 규정과 같은 의도적인 개입에 의해 또는 눈(408)의 고유한 옵틱스로 인하여, 망막(404)과 포베어 뒤에(예를 들면, 눈을 통해 이동하는 빛의 방향으로) 이미지 지점(402)을 위치하여 음성 굴절 파워를 받는 블루어(blur)는, 렌즈 보정 근시의 현상에 따른 후방 위치한 이미지 지점을 향하는 방향으로 눈(414)이 생장하게 유도하는 축선방향 신장(화살표(412) 방향으로 지시)을 위한 자극을 하게 하여, 결과적으로 정시(正視)(굴절 에러가 없는 사람) 또는 원시에 근시가 있게 하거나 또는 근시에 근시성이 더욱 진행하게 한다.

이러한 눈의 온-축선 또는 중앙 필드 굴절 상태 만을 한정한 판단은 근시의 개시를 막거나 그 진행을 느리게 하려는 시도에서 채택된 종래의 옵티칼 접근식의 기본을 형성한다. 그러한 종래의 일 접근식은, 그 하나가 축선방향 신장과 눈의 생장을 위한 자극부를 제거하여 포베어의 전방에 정 중앙 또는 온-축선 이미지를 배치하는, 양성 파워를 받는 블루어를 사용한다. 이러한 사실은 순차적으로, 근시용으로 하위-교정을 사용하여 근시의 진행을 느리게 하는 종래 접근식으로 인도한 다. 도4b에서 개략적으로 나타낸 눈과 옵틱스로 설명되는 바와 같이, 하위-교정은 망막(418)과 포베어(420)의 전방으로의 중앙 온-축선 이미지(416)의 의도적인 초점 형성동작을 포함한다. 이러한 사실은 명료한 시력을 이루기 위해 정상적으로 각각 개별적으로 기술된 것보다 옵티칼 교정(422)으로 약간의 보다 양성인 배율(또는 근시용으로 매우 약한 음성의 배율-따라서 이러한 접근식을 통상적으로 사용된 용어 "하위-교정"으로 처방)를 처방하여 달성된다. 예를 들어, 명료한 시력을 위해 -4.00D가 필요한 근시에는 -3.50D가 처방된다. 이러한 접근식이 일부 개인에게는 근시 진행을 느리게 하는데 어느 정도 효과를 발휘하기는 하지만, 전체 모든인에게는 효율적이지 않음이 나타나져 있다. 실질적으로, 일부 개인에게서 하위-교정이 능동적으로 근시성을 증가시킨 제안을 한 결과를 조사하였다. 또한, 가장 문제가 되는 것으로서, 이러한 접근식은 최상의 시력보다 덜한 시력을 렌즈 착용인에게 제공하는 포베어(420)에서의 이미지를 분명히 흐리게 하여, 착용인이 예를 들어 운전 중과 같은 매우 심각한 시야 확보를 할 수 없게 한다.

이건 발명인은 시험을 통해, 축선방향 신장과 결국적으로 근시성 발전 또는 진행으로 이끌게 되는, 둘레 필드 만이 운전 중의 눈의 생장에 유효하며 충분하다는 사실을 알았다.

도4c에 개략 도시된 눈과 옵틱스는 하나의 핵심적인 시험의 결과를 설명하는 도면이다. 이러한 시험에서, 영장류에는 눈(426)의 전방에 위치한 환형상 확산 렌즈(424)가 곧추세워졌다. 확산 렌즈(424)는 온-축선 중앙 필드 물체(428)에서 나온 광선(427)이 방해받지 않고 눈(426)에 도달하게 한다. 동일한 환형상 디퓨 져(424)는 오프-축선 둘레 필드 물체(430)에서 나온 광선(429)을 산란 또는 확산한다. 이러한 산란동작은, 중앙 필드(428)의 명료한 시력을 유지하면서, 둘레 필드(430)에 있는 오프-축선 시력 물체로 만의 형상을 상실하게 한다. 눈의 전체 시야(또는 중앙 필드)에 적용된 형상 상실이 근시로 이끄는 축선방향 생장을 하게 한다는 것은 근시를 연구하는 시각 과학자에게는 알려진 사실이다. 둘레 필드 만으로의 형상 상실을 포함하는 이건 발명인의 시험에서도, 상기 눈은 축선방향 신장(화살표(432) 방향으로 지시)과 눈의 생장(434)으로 인해 근시가 발전되었다.

상기 시험에 대한 연장에서, 환형상 확산 렌즈(424)가 대략적인 근시 량의 발전에 따라 일부 눈에서 제거된다. 디퓨져를 제거하게 되면, 상기 영장류의 근시 량이 도4d의 그래프의 실선으로 나타낸 바와 같이 감소된다.

부가로, 상기 시험에 대한 평행 연장에서, 대략적인 근시 량의 발전에 따른 디퓨져의 제거에 더하여, 나머지 눈을 위해서, 영장류의 눈의 중앙 시각을 아르곤(청록색) 레이저를 사용하여 없애어서, 기본적으로 둘레 시각이 빈약하면서 중앙 시각이 안보이게 하는 광응고(photocoagulation)로 망막의 황반 부분을 제거한다. 온-축선 중앙, 포베어 시각이 이러한 방식으로 차단될 때에도, 근시의 감소는 도4d의 그래프에서 점선으로 도시한 바와 같이 중앙 시각이 중단되지 않을 때와 유사하게 유지된다.

상기 시험의 결과는, 둘레 필드 만의 적절한 근시-감소 자극(기본적으로 둘레 만을 국부적으로 자극)이 근시의 발전을 느리게 하거나 막기에 또는 근시의 진행을 감소하거나, 없애거나 또는 반전시키는데 효과적이고 충분하다는 사실을 명확 하게 나타낸다. 상기 시험을 형상-상실 근시에 주력한 것이지만, 이건 발명인은 일반적인 형상-상실 근시와 렌즈 보정 근시와의 사이에 연관이 국부적인 렌즈 보정 효과(예를 들면, 둘레 망막에만 적용-기본적으로, 둘레 필드에만 적용된 하위-교정)가 근시 감소에 적절한 유사한 자극도 제공한다는 것을 의미한다는 가정도 한 것이다. 둘레 필드 만의 하위-교정은, 연속적으로 포베어에 도달하도록 중앙 필드의 예각으로 초점된 이미지를 허용하여, 종래의 접근식을 능가하는 잇점을 제공하여, 착용자가 양호한 시력(예를 들면, 운전 중, 독서 중, TV시청 중)이 필요한 때에 즐겁게 명료한 중앙 포베어 시력을 연속할 수 있다. 이러한 구성은 본 발명의 주요한 기본원리가 되며, 도4e와 도4f를 통해 상세하게 설명된다.

도4e와 도4f에서, 근시 성향(예를 들면, 근시이거나 또는 비(non)-근시의 어느 하나이지만, 근시 부모 또는 전방 장길이 근방 작업(prolonged near work)과 같은 요소로 인하여 근시로 성장함)을 가진 눈(436)은 본 발명의 옵티칼 장치(438)를 기술한 것이다. 이러한 옵티칼 장치(438)는 장치가 눈(436)에서 음성의 필드(440) 상관 곡률을 생성하도록 설계된다. 이러한 배열은 중앙 온-축선 이미지 지점(441)이 양호한 시력이게 하는 포베어(442)에 대해 예각으로 초점되어, 종래의 하위-교정 접근식을 능가하는 잇점이 있다. 음성의 필드(440) 상관 곡률로 인한 둘레 이미지 지점(443)은, 망막(444)의 전방에(예를 들면, 눈에서 광선방향에 대항하는 방향으로) 또는 보다 앞쪽으로 초점이 생성된다. 이러한 구조는, 이건 발명인의 실험에 결과로부터, 눈의 생장과 축선방향 연장을 제어하는 둘레 필드에 대한 상관 하위-교정을 생성하는 작용을 갖는다. 즉, 오프-축선 둘레 필드 이미지 지점(443) 의 보다 앞의 장소로 인하여, 축선방향 생장에 대한 자극이 눈에서 현저하게 감소, 소거, 또는 반전되며, 근시 발전의 감소 또는 소거 또는 근시 진행의 감소 및 반전되게 한다.

운전 중의 근시의 진행에서의 둘레 필드의 중요성은, 중앙 시력을 하위-교정하는 종래의 접근식이 모든 사람들용으로 효과적이지 않게 나타나져 있는지를 설명하며, 그리고 실질적으로 일부 공개된 연구에서 일부 개개인용에 적합하게 근시가 증가하도록 나타나져 있는지를 설명한다.

도4g 및 도4h에서, 눈(446)은 하위-교정의 종래 접근식을 사용하여 하위-교정되어진 것이다. 눈의 옵틱스와 함께 하거나 또는 그 자신에 의해, 하위-교정을 제공하도록 종래 접근식을 실시하는 옵틱 장치(448)를 가진 이러한 눈은, 상기 눈에 대한 상당한 상관 곡률 량의 양성 필드(450)를 유발한다. 따라서, 이러한 접근식이 양성의 필드(450) 상관 곡률로 인하여 생장에 대한 자극을 감소하려는 시도에서 포베어(452)의 전방에 중앙 온-축선 이미지 지점(451)에 배치되는 반면에, 오프-축선 둘레 필드 이미지 지점(453)은 망막(456) 뒤에서(예를 들면, 눈에서 광선 방향과 동일한 방향으로) 초점이 된다. 축선방향 생장을 이루는 눈의 둘레 효과를 나타내는 이건 발명인의 시험의 결과로부터, 상기 상위-교정된 둘레 이미지 지점이, 중앙 이미지 초점 위치를 제어하도록 만들어진 노력에도 불구하고, 근시의 진행과 눈의 생장(460)을 이루게 하는 축선방향 신장(화살표(458)로 지시됨)을 위한 자극을 유발한다.

도4i와 도4j에 도시된 바와 같이, 필드(464)의 상관 양성 곡률을 가진 눈(462)용으로, 본 발명의 옵티칼 장치(466)는, 도4k와 도4l에 도시된 바와 같이, 필드(468)의 네트 음성 상관 곡률과 마찬가지로 예각의 중앙 초점(470)을 눈의 옵틱스와 조합하여 제공하게 설계된다. 이러한 사실은 양호한 시력을 위해 필요한 예각의 중앙 초점을 제공하도록 연속동작하는 것과 마찬가지로 축선방향 생장과 근시의 진행 또는 발전을 위해 자극을 없애는데 효과적인 도4e와 도4f에 도시된 장치와 유사한 시스템으로 결합된 눈의 옵틱스와 옵티칼 장치 시스템을 되돌린다.

상술된 설명으로부터, 근시의 진행이 늦추어지거나, 없어지거나 또는 반전되는 방법이, 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이 및 인-레이와 같은 인공 각막장치, 각막 임플랜트, 전방 챔버 렌즈, 또는 중간개재 안구 렌즈를 포함하는 옵티칼 장치를 도입하는 방법이거나 또는, 망막에서 필드의 생성된 음성의 상관 곡률을 제공하는 위각막이식술, 열-각막 이식술, 라식, 라섹 및 PPK와 같은 수직각막 술술(orthokeratology) 및 굴절 수술을 포함하는 각막 및 상피 리모델링과 조각술을 위한 방법과 같은 중간개입술을 이용하는 방법이고, 그리고 이러한 사실에 더하여, 중요한 시야 과제용으로 적합한 중앙 시야을 제공하도록 연속하기 위해서, 옵티칼 장치 또는 옵티칼 조절(optical intervention)은 망막에 중앙 필드 이미지의 양호한 초점을 보장하여야 함을 용이하게 이해할 수 있을 것이다.

적절한 타입의 굴절 디포커스가 렌즈 보정의 현상으로 근시(또는 그 복귀)로 이끄는 눈의 생장(또는 비-생장)을 이르게 하는 동안에, 굴절 디포커스의 양이 커지게 되면, 옵티칼 상태가 형태 상실의 현상으로 변하여 상기 방식으로 근시를 유도하는 심한 디포커스로 인한 이미지 품질에서의 상당한 격하가 있다는 사실에 주 의 한다. 예를 들면, 이미지가 +0.5D렌즈를 도입하여 망막 앞에 위치하게 되면, 축선방향 신장부로의 자극이 없어지고 그리고 근시가 제어 된다. 그런데, 이미지가 예를 들어 +5D렌즈를 사용하여 상당히 앞에 위치하게 됨으로, 망막에서의 이미지 격하가 상당히 커서 상기 상태가 형태 상실로 되어, 근시의 발전 또는 확대로 이끌게 한다. 이러한 경우에, 양성 파워를 받는 렌즈를 사용함에도 불구하고 그리고 망막 앞쪽에 시각 이미지가 있음에도 불구하고 근시가 감소되기 보다는 유도된다. 이러한 렌즈 보정 효과에서 형태 상실 효과로의 변화는, 이미지가 필드 각도의 견지에서 중앙에 놓이는지 또는 둘레에 놓이는지를 적용하는데 이용된다. 따라서, 본 발명을 효과적으로 하기 위해서는, 둘레 필드 각도에서 필드의 최소 상관 음성 곡률 량이 축선방향 신장을 위한 자극을 없애는데 충분하면서, 필드의 최대 상관 음성 곡률 량이 둘레 시각 이미지의 심한 격하를 야기하고 형태 상실 근시를 초래하도록 크게 되지 않아야 한다. 이건 발명인은 효율적인 조치를 위한 최소 상관 곡률 량이 대략 +0.25D 내지 +0.50D에 상당하는 구상(spherical)(예를 들어, 최소 혼란의 원형으로 측정될 때에 굴절 상태)이 되는 것을 고려하였다. 발명인은 형태 상실 근시로 이끄는 시각 격하가 발생하기 전에 필드의 최대 상관 곡률 량이 근시를 효과적으로 조치하기 위한 필드의 음성 곡률의 상한치를 나타내는 대략 +3.50D 내지 +4.00D에 상당하는 구상이 되는 것을 고려하였다.

본 발명의 일 실시예에서는 필드의 적정한 음성 상관 곡률 량을 분배하게 설계된 렌즈를 가진 안경을 사용하는 것이다. 도5a 내지 도5c는 그러한 안경 렌즈의 일 실시예를 나타낸 도면이다. -3D의 축선방향 근시의 눈이 교정 파워의 표준 안 경렌즈(예를 들면, 구형 면만을 가짐)로 교정되지만, 눈-렌즈 조합물의 필드 곡률을 제어하거나 개조하려는 시도는 하지 않는 경우에, 상기 예의 눈의 망막에서의 필드의 생성된 상관 곡률은 도5a에 도시한 바와 유사하게 양성(positive)이 된다. 어느 정도 량의 반경 비점수차(둘레 수차 타입)의 둘레 필드 각도용으로 특별한 눈을 가진 많은 일반적인 옵티칼 시스템이 있다. 도5a는 이러한 사실을 필드의 곡률을 나타낸 2개 곡선으로 나타내었다. 당기술분야의 기술인이 이해하고 있는 바와 같이, 라벨 "T"(502)는 반경 비점수차(radial astigmatism)의 "접선(tangential)"라인 초점용 필드의 상관 곡률과 초점 위치를 나타내고 그리고 라벨 "S"(504)는 반경 비점수차의 "시상(sagittal)"라인 초점용 필드의 상관 곡률과 초점 위치를 나타낸다.

눈-치료분야의 관련인이 이해하고 있는 바와 같이, 비점수차(非點數差)는 "단순"비점수차, "복합"비점수차, 또는 "혼합"비점수차로 분류된다. 단순 비점수차는, 일(시상(矢狀) 또는 접선의 어느 하나) 라인 초점이 망막에 위치하는 반면에 나머지 라인 초점은 망막의 전방(근시의 단순 비점수차인 경우) 또는 뒤에(원시의 단순 비점수차인 경우)의 위치할 때에 발생한다. 복합 비점수차는, 망막의 전방 또는 망막 뒤에서, 시상과 접선 라인 초점이 모두 망막의 동일 측에 위치할 때에 발생한다. 예를 들면, 복합 원시 비점수차는 양쪽 라인 초점이 망막 뒤에 위치할 때에 발생한다. 혼합 비점수차는 일 라인 초점이 망막의 전방에 위치하면서, 나머지 라인 초점이 망막 뒤에 위치할 때에 발생한다. 이러한 경우에, 눈은 비점수차의 일 경선(meridian)을 따르는 원시와 나머지 경선을 따르는 근시가 있어서, "혼 합"용어가 사용된다.

난시 렌즈를 사용하는 근시 진행에서의 시험은, 대체로 혼합된 비점수차가 주어지게 될 때에 눈이 보다 뒤쪽으로 위치하게 되는 라인 초점(예를 들면, 망막 뒤에 위치한 라인 초점)에서 망막의 위치를 옮기기 위해서 생장하는 성질이 있음을 나타낸다. 양쪽 초점이 뒤쪽으로 위치한 곳에 복합 원시의 비점수차에서, 눈의 생장이 주로 망막 근처에 라인 초점을 향하는 방향으로 망막의 위치를 옮기도록(예를 들면, 보다 앞쪽에 위치한 라인 초점) 동작하는 것임에 반하여; 일부 경우를 통해서는, 눈이 망막 근처에 라인 초점 넘어로 생장하여 보다 뒤쪽에 위치한 라인 초점을 향하는 방향으로 연속한다.

따라서, 도5a의 경우에는, 둘레 접선 초점(502)이 망막보다 약간 더 앞쪽으로 위치하게 되고, 반면에 둘레 시상 초점(504)이 보다 뒤쪽에 위치함으로, 눈은 눈의 생장과 근시의 진행을 야기하는 시상 초점(504)을 향하는 방향으로 축선방향 신장을 위한 자극을 느낀다.

교정 굴절 파워(-3D)를 제공하는 것에 더하여, 도5b의 컴퓨터-도움 옵티칼 모델링 프로그램의 출력으로 도시된 바와 같이 본 발명의 양호한 안경 렌즈 설계의 예는, 근시의 진행을 제어하기에 적절한 망막에서의 필드의 상관 곡률의 적절한 제어를 이룬다. 이러한 특정한 예의 안경 렌즈(508)는 원뿔 곡선을 가진 비구면 렌즈 면을 사용하여 만들어지며, 3mm의 중앙두께를 가진 굴절률 1.5168의 유리로 제조된다. 이러한 안경 렌즈의 후면(back surface)은 -893의 비구면(형상계수, p)을 가진 80mm의 정상 반경(r₀)을 가지는 반면에, 전방 면은 -165.6의 형상계수(p)를 가진 259.5mm의 정상 반경(r₀)을 갖는다.

렌즈와 근시 눈의 조합물의 필드의 생성된 상관 곡률을 도5c의 상관 필드 곡률 그래프로 나타내었다. 도시된 바와 같이, 양쪽의 비점수차 초점 위치는 망막보다 앞쪽에 위치하여 축선방향 신장을 위한 자극을 제거하며, 따라서 눈의 근시의 진행을 없애고 그리고, 일부 근시인에게서는 반전된다.

종래 안경 렌즈를 설계하는 방법에서 주의되는 바와 같이, 제한된 자유도로(유리 물질의 굴절률, 렌즈 두께, 렌즈면 형태의 조작) 인하여, 렌즈 설계자는, 양쪽이 아닌, 필드의 곡률 또는 반경 비점수차의 어느 하나를 제어할 수 있도록 제약을 받게 된다. 안경 렌즈 설계에 대한 종래 원리는 2가지 이유로 반경 비점수차를 제어하여 최소로 하거나 또는 없애는 것이다. 첫째, 일반적으로 필드의 곡률에 비해 비점수차를 더 명백하게 하는 시각 격하를 수용하고 그리고, 둘째, 필드 곡률의 면에서, 눈이 필요에 따라 둘레 초점 이미지가 망막상으로 이동하는 것을 수용할 수 있다는 사실이다. 본 발명의 목적을 위해, 렌즈 설계 시에 필드의 곡률 제어는, 근시 발전과 진행에 영향을 주는데 유효한 이러한 이전의 수차에 있음으로서, 비점수차의 제어에 앞서 이루어진다. 또한, 망막의 둘레에 포토-리셉터 셀 밀도가 낮아서 둘레 필드에서 상당히 낮은 예각을 초래함으로, 본 발명의 설계 접근방식은 둘레 필드에 시력과 심한 충돌을 하지 않는다.

옵티칼 기술과 렌즈 설계 분야의 기술인이 용이하게 감지할 수 있는 바와 같 이, 원뿔 곡선 타입의 비구면 렌즈가 필드의 상관 음성 곡률을 이루는 유일한 설계 방식은 아니다. 임의 면 또는 옵티칼 설계가 눈과 조합하여 사용할 때에 필드의 필요한 상관 곡률을 생성하는데 이용된다. 도6a에서, 본 발명의 안경 렌즈(602)의 면은 원뿔 곡선과 다항식을 조합 사용하여 설계된다. 이러한 렌즈는 75mm의 정상 반경(r₀)과 -425의 형상계수(p)를 가진 원뿔 곡선 타입 면을 구성하는 후면을 구비한다. 그 전방 면은 s=a₁.x² + a₂.x⁶형태의 다항 방정식으로 기술되며, 여기서 s는 그 정점과 상관된 면의 시상 높이(밀리미터로 축선을 따라서 측정됨)이며 그리고 x는 밀리미터로 렌즈의 축선에서 멀어지는 방향으로 반경방향 거리이다. 이러한 설계에서는, a₁ = 0.003312, a₂ = 2.053x10^-6, a₃ = -6.484x10^-9이다. 이러한 렌즈의 중앙 두께는 3mm이고 굴절률 1.517을 가진 유리로 제조된다. 또한, 이러한 특별한 예의 설계는 -3D근시안인 사람용으로 적절하다. 도6b는 이러한 안경 렌즈용으로 생성된 상관 필드 곡률 그래프를 나타낸 도면이다. 이러한 도면에서, 근시의 개시 또는 진행으로 유도하는 축선방향 신장을 위한 자극은, 접선 및 시상 초점 위치 모두가 망막보다 앞에 배치됨으로서, 제거되어져 있다.

이전 2개의 양호한 안경 설계의 예에서, 반경 비점수차의 접선과 시상 라인 양쪽이 망막의 전방에 위치되도록 조작되어, 축선방향 신장을 위한 자극 제거를 최대로 한다. 그런데, 본 발명의 범위 내에서, 축선방향 신장을 위한 자극의 감소와 그에 따른 근시 진행의 개시 또는 감소 방지는, 시상(보다 뒤쪽에 위치) 라인 초점 이 망막보다 뒤쪽에 위치되지 않는 동안 달성될 수 있다. 따라서, 축선방향 신장을 위한 자극의 제거는 시상 라인 초점이 망막에 위치될 때에도 이루어지게 된다.

도6c에서, 본 발명의 안경 렌즈(604)의 면은 망막의 약간 앞으로 전방에 또는 그 위에 놓여 있도록 시상(라인 초점의 보다 뒤쪽에)을 조작하는 특별한 목표를 가지고 설계되었다. 조합된 원뿔 곡선과 다항식 방정식을 사용하는 이러한 렌즈는 -122.8의 형상계수(p)와 75mm의 정점 반경(r₀)을 가진 원뿔 곡선 타입 면으로 구성된 후면을 구비한다. 그 전방 면은 s=a₁.x² + a₂.x⁴+a₃.x⁶형태의 다항 방정식으로 기술되며, 여기서 s는 그 정점과 상관된 면의 시상 높이(밀리미터로 축선을 따라서 측정됨)이며 그리고 x는 밀리미터로 렌즈의 축선에서 멀어지는 방향으로 반경방향 거리이다. 이러한 설계에서는, a₁ = 0.003285, a₂ = -4.488x10^-6, a₃ = 1.631x10^-8이다. 이러한 렌즈의 중앙 두께는 3mm이고 굴절률 1.517을 가진 유리로 제조된다. 이러한 특정 예의 설계는 또한 -3D근시안인 사람용으로도 적합하다. 도6d는 이러한 안경 렌즈용의 생성된 상관 필드 곡률 그래프를 나타낸 도면이다. 상기 도면에서, 접선 라인 초점은 상기 망막보다 앞쪽에 위치되게 조작되어져 있으면서, 시상 초점은 대략 망막의 약간 전방에 또는 망막에 놓여져 있게 도시되었다. 라인 초점이 망막 뒤에 위치되어 있지 않음으로서, 근시의 개시 또는 진행으로 유도하는 축선방향 신장을 위한 자극이 제거되어져 있다. 디포커스(파워에서 상대적으로 더 양성 또는 더 음성) 타입이 생장(예를 들면, 생장의 감소 또는 증가)을 위한 지향 성 자극을 유도하는 상태에 있는 근시 발전의 "디포커스 표시(sign of defocus)"이론에 의해서, 망막의 전방에 위치한 라인 초점(상기 예에서, 접선 라인 초점)과 상관된 근시 디포커스는 양성 자극으로 역할을 하여 생장을 감소시킨다.

이러한 예의 설계는 라인 초점의 하나가 망막상에 있을 때에 양호한 둘레 시각 성능을 눈에 제공하는 이득을 제공한다. 대비하여, 상술된 2개 예의 설계는 접선과 시상 라인 초점 양쪽이 망막보다 앞에 위치되어 있음으로 축선방향 신장을 위한 자극을 상당히 감소하는 이득을 제공한다.

모든 다음의 예의 설계는 망막의 전방에 양쪽 라인 초점이 위치하게 하여 축선방향 신장을 위한 자극의 소거를 최대로 한다. 그리고, 주어진 상기 예에서, 적절한 설계 매개변수를 선택하여, 축선방향 신장을 위한 자극의 소거가 최대로 되거나(양쪽 라인 초점의 전방에 위치설정에 의함) 또는 양호한 둘레 시각적 성능을 달성하면서 여전히 축선방향 신장을 위한 약간의 자극 감소의 이득을 가짐이(망막상에 또는 망막의 약간 전방으로 보다 후방에 라인 초점의 위치설정에 의함), 옵티칼 기술 및 렌즈 설계분야의 기술인에게는 명료하게 이해될 것이다.

안경 이외에 옵티칼 교정 장치도 본 발명에 따라 사용되어 근시를 제어한다. 특별하게는, 응시하는 시선방향을 고려하지 않은 눈의 축선과의 상관적인 동축선상에 있는 옵티칼 교정장치가 보다 양호하게 된다. 따라서, 본 발명을 실시하기 위한 보다 양호한 방법은 소프트 콘택트 렌즈를 사용하는 것에 의한다. 도7a에는, 본 발명의 소프트 콘택트 렌즈의 설계의 일 예가 절반의 경선을 따라 시상의 높이와 그 두께를 정면과 후면으로 도시된 콘택트 렌즈 설계 프로그램으로 나타내었다. 이러한 소프트 콘택트 렌즈 설계는 그 옵티칼 존 표면의 원뿔 곡선과 다항식을 조합 사용하여 이루어진다. 후면은 0.75의 형상계수(p)와 8.33mm의 정상 반경(r₀)을 가진 원뿔 곡선 타입 면으로 구성된다. 기초 전방면은 다항식 s=a₁.x² + a₂.x⁴+a₃.x⁶형태로 기술된 기초면에 더해진 추가의 시상 높이를 가진 0.007의 형상계수(p)와 -0.615mm의 정점 반경(r₀)을 가진 원뿔 곡선이며, 여기서 s는 기초 원뿔 곡선 면과 관련된 상기 면의 추가적 시상 높이(밀리미터로 축선을 따라서 측정됨)이며 그리고 x는 밀리미터로 렌즈의 축선에서 멀어지는 방향으로 반경방향 거리이다. 이러한 설계에서는, a₁ = 0.8695, a₂ = 0.004632, a₃ = 3.470x10^-5이다. 이러한 렌즈는 중앙 두께가 182㎛이고, 8.2mm의 옵틱 존 직경(OZD)이고 그리고 -3D근시안인 사람의 교정과 치료용으로도 적합하다. 임의 범위의 콘택트 렌즈 재료가 사용되더라도, 상기 예의 렌즈는, 연장 또는 연속 착용하기에 적절한 높은 산소 투과성을 위해, 콘택트 렌즈 분야의 기술인에게 널리 알려져 있는 실리콘 히드로겔(hydrogel) 재료로 제조되고 그리고, 1.427의 굴절률을 갖는다. 도7b는 이러한 소프트 콘택트 렌즈의 생성된 상관 필드 곡률 그래프를 나타낸 도면이다. 이러한 도면으로부터, 근시의 개시 또는 진행으로 이끄는 축선방향 신장을 위한 자극은, 접선과 시상 초점 위치 모두가 망막보다 전방에 위치되어 있음으로 제거되어져 있음을 명료하게 나타내었다.

본 발명의 근시치료방법과 장치는 근시 량을 교정하기 위해 실시됨을 상술된 설명으로부터 명확하게 이해될 것이다. 도8a는 예를 들어, -10D의 근시안인 사람용으로 적절한 본 발명의 소프트 콘택트 렌즈 설계를 나타낸 도면이다. 이러한 렌즈 설계의 후면은 0.75의 형상계수(p)와 8.45mm의 정점 반경(r₀)의 원뿔 곡선형 면으로 구성된다. 전방면은 다항식 s=a₁.x² + a₂.x⁴+a₃.x⁶+a₄.x⁸형태로 기술된 기초면에 더해진 추가의 시상 높이를 가진 반경(r)의 1347.6mm의 기초 구형면으로 기술되며, 여기서 s는 기초 구형 면과 관련된 상기 면의 추가적 시상 높이(밀리미터로 축선을 따라서 측정됨)이며 그리고 x는 밀리미터로 렌즈의 축선에서 멀어지는 방향으로 반경방향 거리이다. 이러한 설계에서는, a₁ = 0.04803, a₂ = 5.740x10^-4, a₃ = 1.543x10^-5, a₄= -1.219x10^-6이다. 이러한 렌즈는 중앙 두께가 100㎛이고, 8.2mm의 옵틱 존 직경(OZD)이고 그리고 굴절률 1.427의 콘택트 렌즈 재료로 제조된다. 도8b는 이러한 소프트 콘택트 렌즈의 생성된 상관 필드 곡률 그래프를 나타낸 도면이다. 이러한 도면으로부터, 근시의 개시 또는 진행으로 이끄는 축선방향 신장을 위한 자극은, 접선과 시상 초점 위치 모두가 망막보다 전방에 위치되어 있음으로 제거되어져 있음을 명료하게 나타내었다.

상술된 설명으로부터, 옵티칼 기술 또는 렌즈 설계분야의 기술인은, 동시적으로 근시를 교정하면서 근시의 진행을 저지하는 본 발명의 접근식이, 굴절 비점수차를 교정하도록 동일한 옵티칼 장치의 경선이 다르게 다른 굴절 파워에 적용될 수 있음을 바로 예견할 수 있을 것이다.

현재 발명의 콘택트 렌즈 설계와 동심(그리고 특정하게는 중앙-거리 타입)의 이중 초점 콘택트 렌즈의 콘택트 렌즈 설계와의 사이에 차이를 주목하는 것은 중요하다. 중앙-거리 동심 이중초점 콘택트 렌즈가 필드의 교정 상관 곡률을 이루는데 필요한 높은 양성 파워와 흡사한 것인 반면에, 상기 콘택트 렌즈의 이중초점(예를 들면, 2개 유효한 굴절 파워와 그에 따른 동시적으로 2개 초점을 가짐)은 상대적으로 도9a 내지 도9c에서 설명되는 바와 같이 근시 제어를 하는데 비효율적이 되게 한다.

도9a에서 설명되는 바와 같이, 중앙-거리 동심 이중초점 콘택트 렌즈(900)는 원거리 시각 물체(906)에서 포베어(908)(중앙 망막)로 광선(904)을 초점에 모우는 중앙 원형 존(902)과, 동시적으로 근처 시각 물체(912)에서 포베어(908)로 광선(911)을 초점에 모우는 중앙 존(902) 둘레에 외부 동심 환형상 존(910)을 구비한다. 상기 콘택트 렌즈의 동시성 초점 집중 동작으로 인하여, "동시 시각(simultaneous vision)" 이중 초점이라고 불려진다. 상기 동시적 시야, 동심 이중 초점 콘택트 렌즈는 일반적으로 노안 교정용으로 사용된다.

실질적으로, 동심 이중초점 콘택트 렌즈는 상술된 중앙-거리 또는 중앙-근거리(center-near)에 있다. 중앙-근거리 동심 이중초점은 근거리 시야(near vision) 중에 소형 동공(瞳孔) 크기에 따르는 잇점으로 인하여 보다 더 일반적으로 사용된다.(이러한 사실은 자연 반사로 인하여, 눈이 근거리에 초점이 모여지면, 동공 크기도 감소된다.)

중앙-거리(그리고 그에 따른 둘레-근처) 초점을 달성하기 위해서, 상기 중앙집중 이중초점 콘택트 렌즈는 중앙 지대에서 보다 더 큰 양성의 둘레 지대를 가진다. 상기 렌즈가 피상적인 관측 시에, 본 발명의 설계와 대비하여, (이들이 보다 음성 배율 둘레를 가짐으로서 중앙-근처 동심 이중초점이 본 발명의 콘택트 렌즈와 유사하지 않은) 필드의 음성 상관 곡률을 제공하는 렌즈로 잘못 식별될 수 있으면서, 이들은 도9b에 도시된 바와 같이 이중초점성질로 인하여 근시를 조절하는데 효과적이지 않다. 중앙-거리 동심 이중초점 콘택트 렌즈(914)는 원거리 물체(918)를 보는 눈(916)에 배치된다. 렌즈(914)의 이중초점성질로 인하여, 2개 이미지가 적어도 필드 위치에 형성된다. 따라서, 중앙 거리 옵티칼 지대(924)를 통해 지나가는 중앙 필드(922)에서나온 광선(920)이 포베어(fovea)(926)에 초점이 모여져서 물체(918)의 명료한 이미지를 형성한다. 이러한 눈에 필드의 상관 양성곡률(928)을 제공함으로서, 중앙 거리 옵티칼 지대(924)를 관통하는 둘레 필드(930)에서 나오는 광선이 망막(934) 뒤에 일 위치(932)에 형상을 나타낸다. 동시에, 콘택트 렌즈(914)의 환형상 근방 옵티칼 지대(938)를 통해 지나가는 중앙 필드(922)에서 나온 광선(936)은 망막(934)과 포베어(926)의 전방에 근처 초점(940)에 초점이 모여진다. 이러한 근처 초점은 환형상 근처 옵티칼 지대(938)를 통해 지나가는 둘레 필드(930)에서 나온 광선(944)이 근처 초점 곡률의 필드(942)에 위치하는 지점(946)에서 이미지를 나타내도록 자체 곡률의 필드(942)를 갖는다. 망막과 포베어에 대한 거리와 근처 초점용 상관 곡률의 필드와의 상관 관계를 상관 필드 곡률 그래프로서 도9c에 도시하였다. 또한, 이중초점성질을 가진 상태에서, 공간에 있 는 임의 물체용의 망막 이미지의 품질은 항상, 잠재적인 축선방향 생장을 위한 형태-상실 자극도 있는, 망막에서의 명료하고(원거리 또는 근거리) 흐릿한(개별적인 원거리 근처) 이미지의 일정한 겹침동작으로 인한 편심과 무관하게 저하된다.

시험을 통해, 난시 렌즈를 사용하여, 2개 축선 라인 초점 위치가 망막에 주어지게 될 때에, 눈이 최소 혼란의 서클 이외에 하나의 라인 초점으로 생장하는 성질을 가지는, 2개 라인 초점을 생성하였다. 복합 원시 비점수차(양쪽 축선방향 라인 초점이 망막 뒤에 위치)인 경우에서, 눈은 보다 전방에 위치한 라인 초점의 눈으로 상기 망막이 위치이동하도록 생장하는 성질을 갖는다. 단순한 원시 비점수차(일 라인 초점이 망막에 위치하고 그리고 나머지 라인 초점이 망막 뒤에 위치)에서는, 눈 생장이 망막에 보다 전방에 위치한 초점 라임을 안정적으로 하여 유지하지만, 일부 경우에서는 상기 눈이 보다 후방에 위치한 라인 초점의 눈으로 상기 망막을 위치이동하게 생장 한다. 혼합 비점수차(일 라인 초점이 망막 전방에 위치하고 그리고 나머지 라인 초점이 망막 뒤에 위치)에서, 눈은 보다 후방에 위치한 라인 초점의 눈으로 망막을 위치이동하게 생장 한다.

이중초점 콘택트 렌즈의 사용을 방해하는 근시성은 근거리 시각작업(예, 독서)을 하는 중에 근거리 옵티칼 지대를 사용하여 근거리 시야를 보는 동안에 눈의 수정체의 원근을 조절하지 않는 좋지 않은 결과를 초래하는 디포커스의 량 및/또는 요청한 눈의 수정체의 원근을 조절하는 량을 감소하게 성질이 있다. 그런데, 도9c에 도시된 바와 같이, 필드의 양성 상관 곡률과 마찬가지로 원거리와 근거리 이미지 양쪽을 동시적으로 제공함으로서, 원거리 이미지 면을 향하는 방향으로의 눈의 생장(화살표(948)가 가리키는 방향)을 위한 자극이 근시의 발전 또는 진행과 축선방향 신장(950)을 이끈다. 이러한 사실은 이중초점 콘택트 렌즈의 사용이 모든 개인의 근시를 조절하는데 유효하지 않은 이유를 설명한다. 근시 조절은 본 발명에서 설명되는 바와 같이 필드의 상관 곡률을 조작하여 효과적으로 할 수 있다.

본 발명이 현재 근시인 사람의 근시의 진행을 완화하거나 반전시키는데 사용되면서, 또한 위험에 처한 범주(at-risk category)에 있는 개인의 근시 개시를 막는데에도 사용되는 것이다. 예를 들면, 연장된 근거리 시야 일(공부 또는 컴퓨터 조작)을 하는 사람 또는 근시 부모를 가진 경우에 근시 발전 가능성이 매우 높다고 알려져 있다. 이러한 근시는 아니지만 근시성향을 가진 사람을 위해서, 본 발명을 제로 굴절 파워를 가진 렌즈에서 실시한다. 도10a는 근시의 개시를 방지시킨 본 발명의 접근식을 합체한 예를 들어 상기 제로 파워 렌즈(눈 치료 전문인들이 "플라노(plano)라고 불리우는 렌즈)를 나타낸 도면이다. 이러한 렌즈 설계의 후면은 0.75의 형상계수(p)와 8,45mm의 정상 반경(r₀)을 가진 원뿔섹션 타입 면으로 구성된다. 상기 전방면은 다항식 s=a₁.x² + a₂.x⁴+a₃.x⁶+a₄.x⁸형태로 기술된 기초면에 더해진 추가의 시상 높이를 가진 반경(r)의 14.75mm의 기초 구형면으로 기술되며, 여기서 s는 기초 구형 면과 관련된 상기 면의 추가적 시상 높이(밀리미터로 축선을 따라서 측정됨)이며 그리고 x는 밀리미터로 렌즈의 축선에서 멀어지는 방향으로 반경방향 거리이다. 이러한 설계에서는, a₁ = 0.02553, a₂ = 5.900x10^-4, a₃ = 2.564x10^{- 5}, a₄= -1.437x10^-6이다. 이러한 렌즈는 중앙 두께가 249.2㎛이고, 8.2mm의 옵틱 존 직경(OZD)이고 그리고 굴절률 1.427의 콘택트 렌즈 재료로 제조된다. 도10b는 이러한 소프트 콘택트 렌즈의 생성된 상관 필드 곡률 그래프를 나타낸 도면이다. 이러한 도면으로부터, 근시 발전을 개시할 수 있는 축선방향 신장을 위한 자극은, 접선과 시상 초점 위치 모두가 망막보다 전방에 위치되어 있음으로 제거되어져 있음을 명료하게 나타내었다.

일부 개인용으로 그리고 임의 적용에서는, 축선방향 신장을 자극할 수 있게 하는 것이 유익할 수 있다. 예를 들면, 이러한 일은 원시 량을 감소하기 위해서 원시용으로 행해진다. 근거리 초점 능력을 향상하는 것이 상기 개인의 원시 량을 저하시키는 일 잇점이다. 본 발명의 기본 접근식의 역관계는 안구 생장의 도입을 통한 원시의 량을 저하하는데 이용된다. 도11a는 +6D원시인 사람이 정시안쪽으로회귀시키기에 적절한 본 발명의 소프트 콘택트 렌즈 디자인을 나타낸 도면이다. 이러한 렌즈 설계의 후면은 8.60mm의 반경(r)을 가진 구형 면으로 구성된다. 전방면은 다항식 s=a₁.x² + a₂.x⁴+a₃.x⁶형태로 기술된 기초면에 더해진 추가의 시상 높이를 가진 반경(r) -614.7mm의 기초 구형면으로 기술되며, 여기서 s는 기초 구형 면과 관련된 상기 면의 추가적 시상 높이(밀리미터로 축선을 따라서 측정됨)이며 그리고 x는 밀리미터로 렌즈의 축선에서 멀어지는 방향으로 반경방향 거리이다. 이러한 설계에서는, a₁ = 0.06605, a₂ = 1.400x10^-4, a₃ = 6.190x10^-6이다. 이러한 렌 즈는 중앙 두께가 249㎛이고, 8.2mm의 옵틱 존 직경(OZD)이고 그리고 굴절률 1.427의 콘택트 렌즈 재료로 제조된다. 도11b는 이러한 소프트 콘택트 렌즈의 생성된 상관 필드 곡률 그래프를 나타낸 도면이다. 이러한 도면으로부터, 접선과 시상 초점 위치 모두가 망막 뒤에(망막보다 후방) 효율적으로 배치되어진 것을 나타낸 도면이다. 이러한 구조에서는, 축선방향 신장을 위한 자극이 원시의 감소로 이끄는 눈 생장을 개시할 수 있게 재현된다.

도12a 내지 도12i는 동시적으로 근시를 제어하기 위한 필드의 곡률을 조작하면서, 하이-오더 수차와 비점수차를 구비하는 복잡한 옵티칼 에러를 부분적으로 교정하는 본 발명의 개량된 적용을 설명하는 도면이다. 이러한 본 발명의 원시 제어 기술은, 필드의 상관 곡률의 교정 량을 배급하면서 눈의 파면수차(일반적으로 하이-오더 수차)를 동시 교정하기 위해 제공된다. 이러한 접근식은 부가로, 근시의 진행을 지연하는데 필요한 적절한 자극을 유지하면서 보다 향상된 시각을 제공한다.

개인의 수차(안경 또는 원환체 콘택트 렌즈에 원통형 교정을 사용하여 일반적으로 교정할 수 있는 "비점수차", 비-구형 옵티칼 결함을 가짐)와 특정한 하이-오더 수차(안경과 같은 종래 시각교정 장치로 일반적으로 교정할 수 없는 수차 타입인 "코머(coma)")는 현재 눈의 파면(波面) 센서(예를 들면, 하트만-샤크 장치)의 범위를 사용하여 측정된다. 도12a는 한 개인의 눈의 파면수차의 맵의 예를 나타낸 도면이다. 이러한 눈이 비점수차와 비대칭 수차의 양을 가진 비대칭의 파면 맵에서 볼 수 있다.

양적인 분석을 위해서, 시각 과학자와 옵티칼 기술자는 제니케 다항식 열(Zernike polynomial series)로서 파면수차(wave-front aberration)를 기술한다. 이러한 방법의 상술된 수차의 추가 잇점은 제니케 다항식 용어는 옵티칼 기술자 또는 시각 과학자와 유사한 수차 타입과 상관된다. 예를 들면, 계수(Z² ₂)는 눈의 옵틱에서의 비점수차를 나타내고 그리고 Z¹ ₃은 눈의 옵틱에 있는 코머의 존재를 나타낸다. 도12a에 도시된 예에서, 비점수차(Z² ₂)의 제니케 계수의 진폭은 -0.446㎛이고 코머(Z^-1 ₃)는 -0.344㎛이다.

도12b 내지 도12d의 도면은 이러한 개인 눈이 갖고 있는 필드의 상관 곡률을 나타낸 도면이다. 비점수차와 코머를 구비하는 비대칭 수차의 존재로 인하여, 필드의 상관 곡률은 다른 경선 사이에서 다르다. 도12b 내지 도12d는 수평, 상부-수직 및 하부-수직 하프 경선의 필드의 상관 곡률을 나타낸 도면이다. 또한, 이러한 눈이 도12b 내지 도12d에서 도시한 바와 같이 중앙 필드에서 정시안에 가깝게 있는 반면에, 양쪽 난시(접선 및 시상) 이미지 면용의 둘레 필드 이미지 위치는, 하프 경선의 대부분 범위를 따라 망막 뒤에 지배적으로 놓여져, 근시 발전 또는 증가로 유도하는 축선방향 신장과 안구 생장을 위한 자극을 불러 일으킨다.

본 발명의 원리에 따라 설계된 옵티칼 장치는 부분적으로 눈의 하이 오더 수차를 교정하면서 필드의 상관 곡률을 조작할 수 있다. 이러한 배열은 수차 교정의 이득을 추가적으로 제공하면서 근시 진행의 지연 및 잠재적 반전성을 증진한다. 상기 예를 이하에 기술하며 도12e 내지 도12i로서 설명된다. 이러한 특정한 예에는, 소프트 콘택트 렌즈 설계가 활용되지만, 당분야의 기술인은 하이-오더 시각 시차의 교정에 적정한 임의 옵티칼 장치도 적절함을 당분야의 기술인은 이해할 수 있을 것이다. 상술된 시각 파면수차의 눈에 본 발명의 콘택트 렌즈 설계를 적용하여, 생성된 파면수차는, 동시적으로 근시의 발전 또는 진행을 제어하기에 적절한 필드의 상관 곡률을 제공하면서 효과적으로 비점수차와 코마가 없어졌음을 나타낸다. 이러한 사실은 도12e의 생성된 파면 맵에서 명료하게 볼 수 있다. 비대칭의 부재는 비점수차와 코마가 효과적으로 소거되어져 있음을 나타낸다. 비점수차(Z² ₂)와 코머(Z^-1 ₃)의 교정된 파면과 상관된 생성된 제니케 계수의 진폭은, 향상된 시야를 증진하는 비점수차와 코머의 소거를 나타내는 각각 0.0144㎛와 -0.0086㎛로 감소되어져 있다.

이러한 예에서의 눈의 파면수차가 회전적으로 비대칭성으로 있음으로, 콘택트 렌즈 설계의 예도 회전적으로 비대칭성(이러한 경우에, 비점수차와 코마를 교정하도록)으로 있고 그리고 최상의 성능을 위한 눈과 상관하여 교정 지향(또한, 콘택트 렌즈 기술자에의해 "로케이션"이라 칭함)이 유지될 필요가 있다. 상기 비대칭 콘택트 렌즈의 교정 지향(correct orientation)에 적절한 설계 특징은 콘택트 렌즈 기술인에게는 잘 알려져 있는 사실이며 그리고 프리즘 밸러스팅, 다이나믹 씬 존, 및 '슬랩-오프(slab-off)'설계를 포함한다. 비대칭적 디자인 콘택트 렌즈의 구성 도 당 기술분야에서는 널리 공지된 사실이며 그리고 컴퓨터-제어 다축선 래치 및 밀의 사용을 포함한다.

파면수차 교정 성분용으로, 상기 비대칭 렌즈 설계의 옵티칼 면 기술은 일련의 제니케 다항식 계수로서 양호하게 표현된다. 상기 예의 소프트 콘택트 렌즈 설계는, 수평방향 하프-경선(도12f), 상부-수직(도12g) 및 하부-수직(도12h) 하프-경선을 따라서 있는 전방과 후방면 시상 높이와 두께 외형상으로 이루어진 콘택트 렌즈 설계 프로그램 도면을 나타낸 도12f 내지 도12h를 통해 나타내었다. 이러한 소프트 콘택트 렌즈 설계는 그 기본 옵티칼 면용의 다항식과 원뿔 곡선과의 조합으로 만들어진다. 후면은 0.75의 형상계수(p)와 8.33mm의 정상 반경(r₀)을 가진 원뿔 곡선 타입 면으로 구성된다. 기초 전방면은 다항식 s=a₁.x² + a₂.x⁴+a₃.x⁶+a₄.x⁸형태로 기술된 기초면에 더해진 추가의 시상 높이를 가진 정상 반경(r0) -8.33mm와 형상계수(p) 0.004667의 원뿔 곡선이며, 여기서 s는 기초 원뿔 곡선 면과 관련된 상기 면의 추가적 시상 높이(즉, 밀리미터로 축선을 따라서 측정된, 상기 면에 더해진 두께)이며 그리고 x는 밀리미터로 렌즈의 축선에서 멀어지는 방향으로 반경방향 거리이다. 이러한 설계에서는, a₁ = -1.288, a₂ = -0.01078, a₃ = -1.540x10^-4a₄ = -9.261x10^-6이다. 비대칭 수차를 교정하는데 필요한 비대칭 면 프로필을 유입하기 위해, 추가의 시상 높이는 제니케 다항식을 사용하여 기술된 합성 원뿔과 다항식 면에 부가로 더해진다. 특히, 이러한 예의 전방면 설계에 적합하게 진폭 -0.002146㎛, 0.007828㎛, 및 0.01442㎛를 가진 틸트(Z^-1 ₁)와 비점수차(Z² ₂) 및 코머(Z^-1 ₃)성분을 구비한다.

이러한 렌즈는 중앙 두께 224㎛와 OZD 8.0mm를 가진다. 이러한 예의 렌즈는 굴절률 1.427를 가진 실리콘 하이드로겔 재료로 만들어지는 것으로 한다. 도12i는 이러한 소프트 콘택트 렌즈로 이루어진 생성된 상관 필드 곡률 그래프를 나타낸 도면이다. 비점수차와 코마를 소거한 상태에서는, 필드의 생성된 상관 곡률이 회전식으로 대칭적으로 되게하여, 오직 한 개의 그래프 만이 모든 경선을 설명하는데 필요하다. 이러한 도면으로부터, 근시의 개시 또는 진행으로 이끄는 축선방향 신장을 위한 자극은, 양쪽 접선과 시상 초점 위치가 망막보다 앞에 위치하여 있음으로 제거되어져 있음을 명확하게 볼 수 있다.

상위-노말 시각(또는 때때로 "슈퍼-비젼)을 달성하기 위한 최근 개발은 수차-교정된 설계로 생산하여 눈의 수차, 또는 눈의 수차와 결합된 교정 디바이스를 감소 또는 없애거나 또는 교정 디바이스의 수차를 간단하였다. 슈퍼-비젼을 달성하는 상기 설계 접근방식이 우수한 시야를 제공하기는 하지만, 착용인의 근시의 진행을 지연하거나 없애거나 또는 반전하기에는 불충분하다는 주요한 사실이 있다.

눈의 수차도 교정하는데 적용될 때에, 본 발명의 옵티칼 디바이스의 설계는 대체로, 수차를 교정하여 중앙 시각을 최적하게 하게 설계된 것과는 다르다. 렌즈가, 상위-노말 시각 성능 또는 슈퍼-비젼을 제공하는 것과 같이 "하이 오더 수차" 로 말해지는 것들을 함유하는, 눈의 수차를 대체로 감소하거나 없애도록 설계되면, 상기 성질은 중앙, 포베어 시각용 파면수차를 최적하게 한다. 중앙 포베어 시각에 특별한 주의를 기울이는 이유는, 망막의 분해(망막 포토-리셉터의 밀도로 인함)가 이러한 영역에서 가장 농후(최대 시력을 제공)하기 때문이다. 이러한 영역의 외측에서, 망막 리셉터의 밀도는, 중간-둘레에서, 상기 밀도가 이러한 영역에서 시각 향상을 보장하기에 충분하지 않은 지점으로 빠르게 감소한다. 대비하여, 본 발명에 따라, 근시 진행을 지연시키거나 없애기 위해, 포베어, 중간-둘레 및 둘레를 구비한 전체 망막을 횡단하는 이미지 위치의 상대적 위치로 지배를 받는 필드의 상관 곡률은 근시 발전과 진행을 제어하는 것이 필수적이다.

본 발명의 옵티칼 디바이스에 의한 필드의 상관 곡률의 조종은 여러 부가적인 방식으로 달성됨이 상술된 실시예의 설명으로 판단할 수 있을 것이다. 예를 들면, 옵티칼 면의 외형상을 형성하는데 원뿔 곡선 또는 다항식을 사용하는 대신에, 다른 면 기술항에는, 스플라인, 베지어스, 푸리에 급수 합, 시상 높이 기술항으로서의 제니케 다항식, 또는 상술된 내용의 임의적인 조합을 구비하여 사용되거나, 또는 조사표 또는 유사 접근식에 의한 보다 일반적인 지점x지점 면의 설명서가 사용된다. 또한, 본 발명의 옵티칼 디바이스의 설계는 옵티칼 면 외형상 설계에 제한된 것은 아니다. 예를 들어, GRIN(gradient refractive index)물질을 사용하여, 표면 외형상 설계 접근식으로 또는 서로 조합하여 또는 개별적으로, 프레넬(Fresnel) 타입 옵틱스, 홀로그래픽 또는 굴절 옵틱스가 사용될 때에, 필드의 상관 곡률을 조작한다.

본 발명은 필드의 특정한 상관 곡률의, 적절한 둘레 수차의 기술된 사전 정해진 량으로 설계된 안구 디바이스를 제공하여, 직접적으로 사전 정해진 굴절 변화를 초래하는 수많은 방식으로 실현될 수 있다.

핵심 요건은 본 발명의 설계가 망막과 포베어에 양호한 중앙 필드 초점을 보장하여 우수한 시력을 이루면서 동시에 필드의 상관 곡률을 조작하여 망막의 전방에 둘레 이미지를 위치설정시키어서 축선방향 신장을 위한 자극을 없애는 것이다.

본 발명은 부가로 본 발명의 방법과 장치가 눈의 현재 굴절 에러를 교정하는데 필요한 임의 처방전에 적용되는 것을 고려한 것이다. 예를 들면, -6D처방은 필드의 적절한 상관 곡률 량이 디바이스에 도입되어, 사람의 근시 진행을 지체시키면서 -6D근시 착용자를 위해 지속적인 양호한 교정 시각을 제공한다.

자연적으로, 근시의 양이 감소되어, 적절한 량으로 감소된 굴절 교정을 가진 새로운 교정 디바이스를 도입하여 새로운 감소된 레벨의 근시와의 등량(parity)을 유지한다.

본 발명은 예를 들어 고용량 몰딩기술에 의한 대량생산 장치 또는 상용설계된 장치로 실현된다. 대량생산 장치인 경우에, 필드의 상관 곡률은 전형적인 근시의 부차집단용으로 적절하게 되도록 설계된다. 예를 들어, -3D근시인 사람의 진행을 지체시키는 성질을 가진 대량생산 -3D처방 디바이스용으로, 상기 설계는 전형적인 -3D근시인의 필드의 현재 안구의 상관 곡률을 보정하는 것을 포함한다. 이러한 방식에서, 유용한 효과가 많은 개별적인 대량생산 설계를 집단-평균하여 달성된다.

그런데, 주어진 개별 개체를 위한, 최상의 근시 지연효과는 상용 설계된 디 바이스로 달성된다. 상용 설계된 디바이스용으로, 착용자가 개별 성향을 가진 필드의 현재 상관 곡률을 가진 실제 안구의 수차는 예를 들어 활용가능한 안구 파면 센서(예를 들면, 하트만-새크 디바이스)를 사용하여 측정되고 그리고 사선 또는 오프-축선 안구 축선 길이는 OCT(optical coherent tomography) 또는 다른 타입의 간섭계를 사용하거나 고해상도 초음파 시스템을 사용하여 측정된다. 다음, 상기 설계에는 중앙 필드의 초점을 유지하면서 필드의 순 음성 상관 곡률을 달성하도록 필드의 현재의 실제 상관 곡률을 고려한다.

본 발명은 정시안 쪽으로의 원시안 회복의 향상을 고려한 것이다. 이러한 사실은 디바이스 안으로 필드의 적절한 양성 상관 곡률 량을 도입하여, 축선방향 신장을 증진시키어 원시성을 감소하여 실현된다.

양호한 실시예가 소프트 또는 RGP 콘택트 렌즈를 형성하면서, 본 발명이 또한 각막교정치료와 굴절수술(예를 들면, 위각막이식술, PRK, LASIK, LASEK 등)을 함유하는 각막 또는 상피조직을 개편하거나 조각하기에 적절한 방법에 더하여, 다른 형태의 콘택트 렌즈(예, 촉각성 또는 공막 콘택트 렌즈와 2개 이상의 콘택트 렌즈가 직렬로 있는 "피기-백" 시스템), 안경, IOLs, 인공각막(예, 인-레이, 온-레이, 각막인공삽입(keratoprostheses))에서 실시될 수 있는 것임을 당 기술분야의 기술인에게는 이해될 수 있을 것이다. 각막교정치료에 적용하여 사용되는 콘택트 렌즈와 마찬가지로 RGP 또는 촉각성/공막 콘택트 렌즈의 경우에, 옵티칼 디자인은 눈물-렌즈(콘택트 렌즈의 후방면과 전방 각막 면과의 사이에 눈물 층에 의해 생산됨)의 옵티칼 영향도 고려하여 조정 된다.

실시간에서의 굴절 에러와 눈의 수차를 교정하는 잠재력을 가진 활성 옵티칼 디바이스(예를 들면, 파면 교정 시스템과 '어댑티브 옵틱스'시스템)의 도입 가능성으로, 본 발명의 디자인 접근식도 상기 디바이스에 합체되는 것을 고려한다.

본 발명의 많은 개조, 변경 및 다른 실시예가 상술된 기술의 이득을 가지고 당 기술분야의 기술인에 의해 실시될 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명은 상술된 설명에 한정되지 않으며, 첨부 청구범위의 정신을 이탈하지 않는 범위 내에서 이루어지는 본 발명의 개조, 변경 및 다른 실시예를 포함하는 것이다.

Claims

필드의 상관 곡률을 변경하기 위해 옵티칼 수차를 제어하는 방법에 있어서, 상기 방법은:

사전 결정된 수차-제어식 디자인으로 이루어진 눈 시스템(ocular system)을 제공하는 단계와;

둘레 초점의 위치 제어가 적어도 1개의 대략적 교정 자극을 발생하는, 중앙 온-축선 초점과 상관된 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계와;

둘레 초점의 위치 제어가 망막 근방에 중앙 온-축선 초점의 전방-후방 위치를 동시적으로 제어하면서 이행되는, 눈의 생장을 변경하기 위해 눈에 대략적 교정 자극을 제공하는 단계, 및;

대체로 동시적으로 깨끗한 시각 이미지를 제공하는 단계를 포함하며;

상기 눈 시스템은 상기 눈과 축선방향 정렬을 유지하는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 눈 시스템을 제공하는 단계는, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 오프-축선 초점의 위치를 바꾸는 단계를 부가로 포함하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 짧거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 근시를 나타내는 눈용으로, 근시가 약화되는 것을 특징으로 하는 방법.
제3항에 있어서, 근시를 나타내는 눈용으로, 근시가 약화되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 눈 시스템을 제공하는 단계는, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 오프-축선 초점의 위치를 바꾸는 단계를 부가로 포함하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 원시를 나타내는 눈용으로, 원시가 약화되는 것을 특징으로 하는 방법.
제7항에 있어서, 원시를 나타내는 눈용으로, 원시가 약화되는 것을 특징으로 하는 방법.
제2항에 있어서, 상기 눈 시스템은 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 내부-눈 렌즈(intraocular lenses), 각막교정치료, 굴절 각막 조각술(refractive corneal sculpting) 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제10항에 있어서, 굴절 각막 조각술 방법은 위각막이식술(epikeratophakia), 열-각막이식술(thermo-keratoplasty), LASIK수술, LASEK수술, 및 PRK수술로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제6항에 있어서, 상기 눈 시스템은 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 내부-눈 렌즈, 각막교정치료, 굴절 각막 조각술 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제13항에 있어서, 굴절 각막 조각술 방법은 위각막이식술, 열-각막이식술, LASIK수술, LASEK수술, 및 PRK수술로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제1항에 있어서, 상기 자극(stimulus)은 대체로 연속적으로 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 눈 시스템을 제공하는 단계는, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 오프-축선 초점의 위치를 바꾸는 단계를 부가로 포함하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서, 근시를 나타내는 눈용으로, 근시가 약화되는 것을 특징으로 하는 방법.
제18항에 있어서, 근시를 나타내는 눈용으로, 근시가 약화되는 것을 특징으 로 하는 방법.
제16항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 눈 시스템을 제공하는 단계는, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 초점의 위치를 바꾸는 단계를 부가로 포함하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 더 큰 것을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서, 원시를 나타내는 눈용으로, 원시가 약화되는 것을 특징으로 하는 방법.
제22항에 있어서, 원시를 나타내는 눈용으로, 원시가 약화되는 것을 특징으로 하는 방법.
제17항에 있어서, 상기 눈 시스템은 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 내부-눈 렌즈, 각막교정치료, 굴절 각막 조각술 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
제25항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
제21항에 있어서, 상기 눈 시스템은 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 내부-눈 렌즈, 각막교정치료, 굴절 각막 조각술 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 방법.
제27항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
눈 시스템은:

중앙 온-축선 초점과 상관된 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하여 눈의 생장을 변경하도록 눈에 적어도 1개의 교정 자극을 생성하는 사전 결정된 교정 인수를 포함하고;

둘레 초점의 위치 제어는 망막에 인접한 중앙 온-축선 초점의 전방-후방 위 치를 동시적으로 제어하는 동안과, 깨끗한 시각 이미지를 대체로 동시적으로 제공하는 동안에 유효하며;

상기 눈 시스템은 상기 눈과 대체로 축선 정렬을 유지하는 것을 특징으로 하는 눈 시스템.
제29항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 사전 결정된 교정 인수는, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 오프-축선 초점의 위치를 바꾸는 동작을 예측 가능하게 부가로 제어하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 시스템.
제30항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제29항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 사전 결정된 교정 인수는 부가로, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 오프-축선 초점의 위치를 바꾸는 동작을 예측 가능하게 제어하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 더 큰 것을 특징으로 하는 시스템.
제32항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제30항에 있어서, 상기 눈 시스템은 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 내부-눈 렌즈, 각막교정치료, 굴절 각막 조각술 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 시스템.
제34항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제34항에 있어서, 굴절 각막 조각술 방법은 위각막이식술, 열-각막이식술, LASIK수술, LASEK수술, 및 PRK수술로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제32항에 있어서, 상기 눈 시스템은 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 내부-눈 렌즈, 각막교정치료, 굴절 각막 조각술 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 시스템.
제37항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제37항에 있어서, 굴절 각막 조각술 방법은 위각막이식술, 열-각막이식술, LASIK수술, LASEK수술, 및 PRK수술로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제29항에 있어서, 상기 자극은 대체로 연속적으로 눈에 제공되는 것을 특징으로 하는 방법.
제40항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 사전 결정된 교정 인수는, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 오프-축선 초점의 위치를 바꾸는 동작을 예측 가능하게 부가로 제어하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 시스템.
제41항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제40항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 사전 결정된 교정 인수는 부가로, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 오프-축선 초점의 위치를 바꾸는 동작을 예측 가능하게 제어하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 더 큰 것을 특징으로 하는 시스템.
제43항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제41항에 있어서, 상기 눈 시스템은 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 내부-눈 렌즈, 각막교정치료, 굴절 각막 조각술 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 시스템.
제45항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
제43항에 있어서, 상기 눈 시스템은 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 내부-눈 렌즈, 각막교정치료, 굴절 각막 조각술 및 그 조합으로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 시스템.
제47항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 시스템.
눈 디바이스는, 눈에 적어도 1개의 사전 결정된 교정 자극을 전달하는 사전 결정된 수차를 포함하고 그리고 중앙 온-축선 초점과 상관된 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 예측가능하게 제어하며;

상기 디바이스는 부가로 사전 결정된 규정 강도를 포함하고; 상기 규정 강도는 망막에 중앙 온-축선 초점의 전방-후방 위치를 예측 가능하게 제어하고; 그리고 깨끗한 시각 이미지를 제공하며;

상기 눈 디바이스는 상기 눈과 대체로 축선 정렬을 유지하는 것을 특징으로 하는 눈 디바이스.
제49항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 사전 결정된 수차는, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 오프-축선 초점의 위치를 바꾸는 동작을 예측 가능하게 부가로 제어하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 디바이스.
제50항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초 점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제49항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 사전 결정된 수차는 부가로, 각막으로부터 망막을 향하는 방향으로의 거리에 놓여진 위치로 둘레 오프-축선 초점의 위치를 바꾸는 동작을 예측 가능하게 제어하며, 상기 거리는 각막으로부터 망막으로의 거리보다 더 큰 것을 특징으로 하는 디바이스.
제52항에 있어서, 상기 둘레 오프-축선 초점의 전방-후방 위치를 제어하는 단계는, 난시를 나타내는 눈 시스템용으로, 비점수차에 의해 발생된 둘레 오프-축선 열 초점의 위치를 바꾸는 단계를 포함하여, 비점수차에 의해 발생된 2개 둘레 열 초점에서, 제2둘레 열 초점보다 눈의 각막으로부터 더 멀리 있는 제1둘레 열 초점이 눈의 각막으로부터 둘레 망막을 향하는 방향으로 일정 거리에 다시 놓여지고, 상기 거리는 각막으로부터 둘레 망막으로의 거리보다 작거나 동일한 것을 특징으로 하는 방법.
제50항에 있어서, 상기 디바이스는 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 내부-눈 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 디 바이스.
제54항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
제52항에 있어서, 상기 디바이스는 안경, 콘택트 렌즈, 온-레이, 인-레이, 전방 챔버 렌즈, 및 내부-눈 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택된 것을 특징으로 하는 디바이스.
제56항에 있어서, 상기 콘택트 렌즈는 연속 착용 콘택트 렌즈와 연장 착용 콘택트 렌즈로 이루어진 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
제50항에 있어서, 사전 결정된 수차는, 원뿔 곡선, 다항식, 스플라인, 베지어 곡선 및 표면, 푸리에 급수 합, 제니케 다항식, 시상 높이 처방 및 룩-업 테이블, 사면 굴절률 프로필, 프레스넬 옵티칼 성분, 회절성 옵티칼 성분, 홀로그래픽 옵티칼 성분 및 그 조합물로 이루어진 그룹에서 선택된 옵티칼 디자인 특징의 사용을 통해 제어되는 것을 특징으로 하는 디바이스.
제52항에 있어서, 사전 결정된 수차는, 원뿔 곡선, 다항식, 스플라인, 베지어 곡선 및 표면, 푸리에 급수 합, 제니케 다항식, 시상 높이 처방 및 룩-업 테이 블, 사면 굴절률 프로필, 프레스넬 옵티칼 성분, 회절성 옵티칼 성분, 홀로그래픽 옵티칼 성분 및 그 조합물로 이루어진 그룹에서 선택된 옵티칼 디자인 특징의 사용을 통해 제어되는 것을 특징으로 하는 디바이스.