PL190955B1 - Progresywna wieloogniskowa soczewka kontaktowa - Google Patents

Abstract

1. Progresywna wieloogniskowa soczewka kon- taktowa do kompensowania starczowzrocznosci, znamienna tym, ze moc strefy optycznej zmienia sie wzgledem podstawowej mocy optycznej, w za- kresie miedzy srodkiem soczewki a obwodem strefy optycznej, zgodnie z przebiegiem wykazuja- cym wartosc szczytowa w srodku, skad odchodzi pierwszy odcinek (a) krzywej, która szybko maleje do podstawowej mocy optycznej i przy której soczewka dziala dla bliskiego widzenia, drugi posredni odcinek (b) krzywej zasadniczo równolegly do osi odcietych na wartosci podstawowej mocy optycznej i wzdluz którego soczewka dziala dla dalekiego widzenia, oraz obwodo- wy trzeci odcinek (c), zlozony z pierwszej czesci (c') o progresywnym wzroscie i drugiej czesci (c'') równole- glej do osi odcietych, przy czym wymienione dwie czesci (c', c'') odpowiadaja mocom optycznym, przy których soczewka dziala progresywnie dla posred- nich odleglosci w pierwszej czesci i w staly sposób dla widzenia bliskiego w drugiej czesci. PL PL PL

Description

Przedmiot wynalazku dotyczy progresywnej wieloogniskowej soczewki kontaktowej, zwłaszcza przydatnej do kompensowania starczo-wzroczności, albo ogólniej ametropii związanej ze starczowzrocznością.

Znane, wieloogniskowe soczewki kontaktowe do celów wymienionych powyżej zawierają fizycznie określone strefy optyczne do generowania podwójnego ogniskowania pojedynczego obiektu.

W szczególności, GB 2288033 A przedstawia soczewkę kontaktową do korygowania starczowzroczności, w której część środkowa jest asferyczna i koryguje krótkowzroczność, natomiast obwodowa część pierścieniowa jest sferyczna i koryguje dalekowzroczność, przy czym część asferyczna jest wieloogniskowa, a część sferyczna ma pojedyncze ognisko.

Podstawową właściwością znanych soczewek kontaktowych jest to, że wystarczająco dobre widzenie uzyskuje się tylko wtedy, jeśli soczewka osiąga i zachowuje odpowiednią dynamikę, to znaczy odpowiedni ruch na powierzchni rogówki. Jednakże nawet, kiedy osiąga się taki wynik, towarzyszyć temu będzie frakcjonowanie strumienia energii promieniowania, który jest skutecznie dzielony na dwa obszary o różnej mocy optycznej, czego konsekwencją jest pogorszenie zdolności widzenia mezoptycznego i nocnego użytkownika soczewki.

Wiele doświadczeń doprowadziło do uzyskania zgodnej z wynalazkiem, pozbawionej wad znanych soczewek, progresywnej wieloogniskowej soczewki kontaktowej, która umożliwia zmianę mocy optycznej w stosunku do podstawowej mocy optycznej od środka do obwodu całej strefy optycznej, przy czym zmiana mocy optycznej jest taka, że najpierw zmniejsza się ona, potem pozostaje stała i wreszcie znów rośnie. Zatem soczewka nadaje się do kompensowania optycznego zjawiska starczowzroczności lub innych anomalii systemu akomodacji.

Progresywna wieloogniskowa soczewka kontaktowa, do kompensowania starczowzroczności, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że moc strefy optycznej zmienia się względem podstawowej mocy optycznej, w zakresie między środkiem soczewki a obwodem strefy optycznej, zgodnie z przebiegiem wykazującym wartość szczytową w środku, skąd odchodzi pierwszy odcinek krzywej, która szybko maleje do podstawowej mocy optycznej i przy której soczewka działa dla bliskiego widzenia, drugi pośredni odcinek krzywej zasadniczo równoległy do osi odciętych na wartości podstawowej mocy optycznej i wzdłuż którego soczewka działa dla dalekiego widzenia, oraz obwodowy trzeci odcinek, złożony z pierwszej części o progresywnym wzroście i drugiej części równoległej do osi odciętych, przy czym wymienione dwie części odpowiadają mocom optycznym, przy których soczewka działa progresywnie dla pośrednich odległości w pierwszej części i w stały sposób dla widzenia bliskiego w drugiej części.

Korzystnie, pierwszy odcinek ma szczyt w środku soczewki, o wartości do około 6 dioptrii, skąd maleje do wartości 0 dioptrii, co jest równoważne podstawowej mocy optycznej, w odległości od środka soczewki, o wartości rzędu 0,5-1,5 mm, drugi odcinek jest równoległy do osi odciętych na poziomie 9 dioptrii i pozostaje zasadniczo stały od podstawy pierwszego odcinka do punktu połączenia z dolnym końcem trzeciego odcinka, zaś trzeci odcinek zawiera pierwszą część, która progresywnie narasta od wymienionego punktu połączenia do punktu usytuowanego w odległości od środka soczewki 2,5-3,5 mm i ma moc optyczną 0,5-5,0, drugą część, która pozostaje zasadniczo stała na wymienionej wartości mocy optycznej 0,5-5,0 na całości pozostałej strefy optycznej soczewki od wymienionych odległości od środka soczewki 2,5-3,5 mm aż poza obwód strefy optycznej.

Nowe i zaskakujące wyniki uzyskane w wyniku przeprowadzonych doświadczeń nad soczewką według niniejszego wynalazku mogą znaleźć wyjaśnienie w zdolności układu utworzonego przez oko i mózg do wybierania najbardziej odpowiedniego ogniska w celu uzyskania najwyraźniejszej percepcji tego, co obserwujący chce widzieć w widzianym scenariuszu, który przyciąga jego uwagę. Zaczynając od tego, co aktualnie wiadomo o mechanizmie percepcji obrazu, wynalazcy prześledzili drogę promieni świetlnych z powrotem od siatkówki do zewnętrznej powierzchni soczewek kontaktowych. Droga ta była symulowana za pomocą komputera i przy użyciu oprogramowania specjalnie opracowanego do tych celów przygotowano następnie strefę optyczną soczewki kontaktowej tak, aby utworzyć ciągłą wiązkę wyraźnie odbieranych stref ogniskowych. Doprowadziło to do uzyskania raczej skomplikowanej powierzchni, która jednak zapewnia widzenie dalekie równie dobrze jak normalna jednoogniskowa soczewka kontaktowa i doskonałe widzenie zarówno z odległości średnich (biurko, komputer) jak i z odległości bliskich (książki, zegarek itd.).

PL 190 955 B1

Niniejszy opis zawiera pewne określenia, które konwencjonalnie są rozumiane w następujących znaczeniach:

(i) - soczewka - oznacza soczewkę kontaktową;

(ii) - wewnętrzna - i - zewnętrzna - w odniesieniu do powierzchni lub kształtów soczewki oznaczają odpowiednio stronę stykającą się z okiem i stronę zwróconą na zewnątrz;

(iii) - progresja - oznacza podstawową właściwość soczewki według wynalazku, a mianowicie jest to funkcja, według której moc optyczna soczewki zmienia się wraz z odległością od środka aż do obwodu soczewki;

(iv) - kształt - soczewki oznacza kształt, zasadniczo zewnętrzny, jaki ma promieniowa sekcja soczewki (określenia - kształt - oraz - powierzchnia zewnętrzna lub powierzchnia wewnętrzna - mogą być czasami stosowane zamiennie dla wyrażenia tego samego pojęcia);

(v) - podstawowa moc optyczna - oznacza tu to, co znane jest również jako moc neutralna lub wartość ametropii lub moc dalekiego widzenia soczewki;

(vi) - wykres, na którym przedstawiana jest progresja soczewki, ma na osi odciętych odległość od środka obwodu strefy optycznej soczewki, a na osi rzędnych moc optyczną soczewki (będzie to wykres figury obrotowej wokół środka soczewki);

(vii) - wyrażenia - widzieć z bliska - oraz - widzieć z daleka - odpowiadają odpowiednio wyrażeniom - krótkowzroczność - i - dalekowzroczność.

Progresja jest właściwością istnienia trzech odcinków, z których każdy jest kontynuacją poprzedniego: a) pierwszy odcinek, w którym soczewka działa dla widzenia z bliska, co rozpoczyna się od szczytu w środku, by zmniejszać się bardzo szybko do podstawowej mocy optycznej; b) drugi odcinek, w którym soczewka działa dla widzenia z daleka i który pozostaje zasadniczo równoległy do osi odciętych na poziomie podstawowej mocy optycznej; c) trzeci odcinek zawierający pierwszą progresywnie zwiększającą się część i drugą część równoległą do osi odciętych, odpowiadającą mocom, z którymi soczewka działa progresywnie w pierwszej części dla odległości pośrednich i w drugiej części w sposób stały dla widzenia z daleka.

Stwierdzono, że pierwszy i trzeci odcinek a) i c), przedzielone drugim odcinkiem b) mają wzajemny wpływ na siebie i oba są niezastąpione dla zapewnienia odpowiedniego widzenia z odległości pośrednich i z bliska.

Można łatwo zrozumieć, że progresja tworzy szereg koncentrycznych stref optycznych na powierzchni soczewki: pierwszą środkową i kołową strefę oraz inne w kształcie pierścienia o większej lub mniejszej szerokości w kierunku promieniowym, z których każda oczywiście ma jednakowe właściwości optyczne na całym swym wymiarze promieniowym i kołowym, przy czym można również zauważyć, że dla każdej osoby cierpiącej na skutek określonego stanu załamania progresja taka, chociaż zawsze jej cechą charakterystyczną są wymienione trzy odcinki, będzie miała własny model zasadniczo różny od wszystkich innych.

Soczewka według wynalazku może być miękka, hydrożelowa lub sztywna, przepuszczalna dla gazu.

Wynalazek zostanie opisany bardziej szczegółowo na przykładach wykonania uwidocznionych na załączonych rysunkach, na których fig. 1 przedstawia schemat logiczny konstrukcji powierzchni zewnętrznej soczewki, fig. 2 - soczewkę w średnicowym przekroju w powiązaniu ze schematycznym wykresem jej właściwości optycznych, fig. 3 - pierwszy szczegółowy wykres, fig. 4 - drugi szczegółowy wykres, zaś fig. 5 przedstawia grupę sześciu wykresów.

Figura 1 przedstawia kolejne fazy przy definiowaniu soczewki według wynalazku:

i) wybór krzywej podstawowej lub krzywej wewnętrznej, która musi być dostosowana do każdego specyficznego oka; jest ona określana przez wybory zastosowania optometrycznego; ponieważ jest ona zmienna, jest tyle promieni krzywizny ile jest matematycznie możliwych krzywych, a zatem nie stanowi ona właściwości charakterystycznej omawianej soczewki;

(ii) podstawowa moc optyczna soczewki jest funkcją stanu załamania dla widzenia dalekiego danego pacjenta, a w konsekwencji znów nie jest konieczna do kompensowania starczowzroczności;

(iii) po określeniu krzywej podstawowej i jeśli potrzeba również podstawowej mocy optycznej powodowane są określone zmiany mocy optycznej na zewnętrznej powierzchni soczewki rozciągane na całą strefę optyczną w celu skompensowania starczowzroczności. Taka zmiana mocy optycznej zostaje przełożona na ciągłą zmianę kształtu lub powierzchni zewnętrznej. Chociaż wykorzystuje się tylko jedną z możliwych specyficznych progresji (warunek ten będzie lepiej zrozumiały później), otrzyma się tyle kształtów, ile jest kombinacji wynikających z powiązania podstawowych krzywych i mocy

PL 190 955B1 optycznej dla dalekiego widzenia. Progresja ta określa zdolność takiej soczewki do korygowania starczowzroczności. Tak więc zostanie określona progresja soczewki.

(iv) Progresja jest zatem funkcją poprzednio opisanych elementów; możliwe kombinacje tworzą miliony kształtów, z których każdy jest inny, a dana soczewka będzie taka sama jak inna tylko wtedy, jeżeli elementy składowe obu soczewek (to znaczy krzywa podstawowa, moc optyczna dla widzenia dalekiego i zmiana mocy optycznej, na podstawie której uzyskuje się krzywą zewnętrzną) są wszystkie identyczne. Zewnętrzną powierzchnię uzyskuje się za pomocą konwencjonalnej aparatury do obróbki soczewek kontaktowych sterowanej przez program komputerowy.

Figura 2 przedstawia średnicowy przekrój soczewki 1. Progresywne zmiany kształtu soczewki są rzędu setnych części milimetra i następują co 10 mikrometrów od środka soczewki w kierunku obwodu strefy optycznej. Zmiany te są wywierane na soczewkę zgodnie z następującym prawidłem: dla każdego niewielkiego obszaru od środka soczewki, dla każdego podstawowego promienia koniecznego dla przyłożenia soczewki do oka oraz dla każdego ułamka dioptrii dla dalekowzroczności zaczynając od zera, najpierw istnieje obwiednia o kształcie kołowym, a następnie inne obwiednie o kształcie pierścieniowym, przy czym kształt każdej z nich ma własny promień krzywizny. Jest przy tym zrozumiałe, że możliwe kształty soczewki według wynalazku są nieograniczone. Z tego powodu jest nierealistyczne podejmowanie próby przedstawienia jakiegoś jednego z kształtów soczewki na rysunku. Na kształt soczewki nałożono tu więc schematyczny wykres progresji w postaci wykresu mocy optycznej w funkcji odległości od środka, który to wykres doprowadził do zbudowania soczewki. Taki sam wykres przyłożony do kształtu soczewki pokazuje schematycznie trzy odcinki a), b) i c), które charakteryzują progresję. Po prawej stronie soczewki l przedstawiono szereg punktów A na osi optycznej I-I reprezentującej bardzo dużą liczbę punktów ogniskowania tworzonych przez zmienną moc optyczną soczewki. Fakt, że progresywne zmiany kształtu soczewki są mikroskopowe, zapewnia że progresję można stosować raczej na powierzchni wewnętrznej soczewki niż na powierzchni zewnętrznej. Faktycznie takie mikroskopowe zmiany nie drażnią powierzchni rogówki.

Na fig. 3 pokazano szczegółowo przykład progresji, to znaczy jeden konkretny sposób zmiany mocy optycznej soczewki realizowanej od jej środka do obwodu strefy optycznej. Odcinek a) ma wartość szczytową około 5 dioptrii w środku soczewki, a następnie wartość optyczna szybko maleje aż do 0 dioptrii, co jest równoważne mocy optycznej dla dalekiego widzenia, w odległości 0,7 mm od środka soczewki, odcinek b) jest równoległy do osi odciętych na poziomie 0 dioptrii i pozostaje zasadniczo stały od podstawy odcinka a), to znaczy 0,7-1,8 mm od środka soczewki.

Odcinek c) złożony jest z pierwszej części c'), sąsiadującej z odcinkiem b), którego wartość optyczna stopniowo rośnie od wymienionej pary wartości 1,8 mm -0 dioptrii do pary wartości 3,0 mm -4 dioptrie oraz z drugiej części c), która ma zasadniczo stałą wartość 4 dioptrie na całym pozostałym obszarze strefy optycznej soczewki, to znaczy 3,0-9,0 mm.

Fig. 4 i 5 pokazują, że progresja przedstawiona na fig. 3 jest niczym innym tylko szczególnym przypadkiem jednej z rodzin progresji charakterystycznych dla soczewki według wynalazku. Fig. 4 przedstawia trzy odcinki a, b, c, pokazujące odpowiednio obszar wykresu, w którym każdy z odcinków a), b), c) z nieskończenie dużej liczby progresji może być usytuowany, fig. 5 z drugiej strony przedstawia sześć możliwych konfiguracji (5/1-5/6), które mogą być przyjmowane przez drugą progresję. Rysunek ten przedstawia tylko cyfrowe oznaczenia na osiach odciętych i rządnych, ale nie identyfikuje odcinków a), b) i c), które są takie same jak odcinki pokazane na fig. 3. Konfiguracje przedstawione na fig. 5 ilustrują tyle możliwych progresji, ile jest zawarte na wykresie uwidocznionym na fig. 4, czego nie należy rozumieć w sensie ograniczającym.

Claims (2)

1. Progresywna wieloogniskowa soczewka kontaktowa do kompensowania starczowzroczności, znamienna tym, że moc strefy optycznej zmienia się względem podstawowej mocy optycznej, w zakresie między środkiem soczewki a obwodem strefy optycznej, zgodnie z przebiegiem wykazującym wartość szczytową w środku, skąd odchodzi pierwszy odcinek (a) krzywej, która szybko maleje do podstawowej mocy optycznej i przy której soczewka działa dla bliskiego widzenia, drugi pośredni odcinek (b) krzywej zasadniczo równoległy do osi odciętych na wartości podstawowej mocy optycznej i wzdłuż którego soczewka działa dla dalekiego widzenia, oraz obwodowy trzeci odcinek (c), złożony z pierwszej części (c') o progresywnym wzroście i drugiej części (c'') równoległej do osi odciętych,

PL 190 955 B1 przy czym wymienione dwie części (c', c'') odpowiadają mocom optycznym, przy których soczewka działa progresywnie dla pośrednich odległości w pierwszej części i w stały sposób dla widzenia bliskiego w drugiej części.

2. Soczewka według zastrz. 1, znamienna tym, że pierwszy odcinek (a) ma szczyt w środku soczewki, o wartości do około 6 dioptrii, skąd maleje do wartości 0 dioptrii, co jest równoważne podstawowej mocy optycznej, w odległości od środka soczewki, o wartości rzędu 0,5-1,5 mm, drugi odcinek (b) jest równoległy do osi odciętych na poziomie 9 dioptrii i pozostaje zasadniczo stały od podstawy pierwszego odcinka (a) do punktu połączenia z dolnym końcem trzeciego odcinka (c), zaś trzeci odcinek (c) zawiera pierwszą część (c'), która progresywnie narasta od wymienionego punktu połączenia do punktu usytuowanego w odległości od środka soczewki 2,5-3,5 mm i ma moc optyczną 0,5-5,0, drugą część (c'), która pozostaje zasadniczo stała na wymienionej wartości mocy optycznej 0,5-5,0 na całości pozostałej strefy optycznej soczewki od wymienionych odległości od środka soczewki 2,5-3,5 mm aż poza obwód strefy optycznej.