[0001] 本发明总体涉及眼科装置领域。具体是，本发明涉及用于校正眼睛的周缘散焦和控制折射误差发展的眼科装置的领域。

[0002] 近视眼在解剖学上被描述为在轴向上比赤道处长，从而比正视眼偏离球形。最近，如David Atchinson在“Eye Shape in Emmetropia and Myopia”以及Krish Singh在“Three Dimensional Modeling of the Human Eye Based on Magnetic Resonance Imaging”中所述，MRI成像在活人眼睛中确认了这些发现。研究者通过自动折射发现，在远视、正视和近视眼之间还存在差分(differential)周缘折射上的差别。Donald Mutti在“Peripheral Refraction and Ocular Shape in Children”中示例了该研究。

[0003] 在这些情况中，差分周缘散焦是用于确定临床近视量的根据中心(标准)折射的中心至周缘折射变化。在周缘折射较正(会聚较小)且相比于中心折射将图像聚焦在视网膜的更靠外或更靠后之处的情况下，差分周缘散焦被称为远视。相反，在差分周缘折射较负(negative)(会聚较大)且相比于中心折射将图像聚焦在视网膜的更靠内或更靠前之处的情况下，差分周缘散焦被称为近视。

[0004] 研究者，如Mutti，通过自动折射发现，差分周缘散焦对于具有中心远视折射的眼睛更近视，而对于近视眼更远视。近视散焦来自穿过较会聚的透镜并从而在视网膜前聚焦的光线。这与未校正的近视眼相似，其中，眼睛的轴长，更精确的即视网膜的位置，超过了眼睛的光焦度的焦距。因此称近视散焦为聚焦在视网膜之内或之前的光线。相反的描述适用于远视散焦。远视散焦来自穿过眼睛的较小会聚的光学部件并从而聚焦于视网膜之外或之后的光线。

[0005] 眼科透镜，包括软接触透镜，包含位于透镜中心轴(或零轴)上的中心球柱面(sphero-cylindrical)光焦度。中心球柱面光焦度是用于基于主观折射进行视觉校正以优化中心视敏度的眼科透镜的标准规格。眼科透镜还包括周缘光焦度分布，所述分布示出位于距中心轴确定距离处的周缘光焦度值。在以前，眼科透镜的周缘光焦度分布被保持为相同或被调节以减少眼镜畸变或提高中心视觉。由于周缘视网膜的低视敏度，校正周缘折射未出现显著进步。

[0006] 近视眼相比于正视眼通常表现为更长、扁长的形状。由于近视增加的眼球形状更加扁长，周缘视网膜表现增加的远视散焦。然而，在具有可比较的中心折射状态的儿童和成人中观测到差分(周缘光焦度水平减去中心光焦度水平)折射的显著个体变化。从而，根据特定眼睛的个体周缘散焦，使用具有平均、单一、差分透镜光焦度的抗近视眼科/接触透镜会过校正一些近视患者的周缘视网膜，而对其他近视患者的周缘视网膜欠校正。

[0007] 周缘视网膜的严重的过校正的光学效果可能是近视周缘散焦的加量，其不仅会损害周缘视觉，还会导致周缘形式(form)视觉丧失，导致进一步的轴向眼生长和近视发展。欠校正的光学效果可能导致周缘视网膜中的剩余远视散焦量，其也会产生对轴向眼生长的刺激，并恶化近视。由于上述结果，使用具有上述平均、单一、差分透镜光焦度的抗近视接触透镜从而在大部分发展的近视者中将周缘远视转化成了周缘近视，可以阻止一些近视者的欠校正，但会对其他近视者产生严重的过校正。

[0008] 在示例实施例中，本发明提供一组眼科透镜，用于减少近视发展，该一组眼科透镜包括多个(多于一个)眼科透镜。所述一组透镜校正眼睛的周缘散焦，所述一组眼科透镜的每个透镜具有该组透镜的共同的中心光焦度水平。该组眼科透镜的每个眼科透镜具有选自多个差分光焦度水平(周缘光焦度水平减去中心光焦度水平)的一个差分透镜光焦度水平。提供多个周缘光焦度水平减少了对特定眼的周缘散焦的过校正或欠校正的风险。

[0009] 在可选实施例中，从以下选择多个差分透镜光焦度水平：高差分透镜光焦度、中差分透镜光焦度、和低差分透镜光焦度。在进一步的可选实施例中，所述一组眼科透镜中的透镜具有在大约0.25屈光度和大约4屈光度之间的中心至周缘透镜光焦度差分范围。在另外的实施例中，所述一组眼科透镜中的透镜可具有负的差分透镜光焦度范围(即提供的周缘透镜光焦度水平可比中心光焦度水平更负)。该透镜可由软接触透镜材料制成或包含软接触透镜材料。

[0010] 在另一方面，本发明为充分校正近视眼的周缘散焦的方法，该方法包括：提供一组眼科透镜，其中该一组眼科透镜中的每个透镜具有共同的中心光焦度，且该组中的每个透镜具有选自多个差分透镜光焦度的一个差分透镜光焦度水平。该方法还包括从所述一组眼科透镜中选择第一眼科透镜，并将所述第一透镜放置在眼睛上，然后评估具有第一透镜的眼睛的视觉性能，其中评估确定周缘视网膜的过校正或欠校正。该方法还包括，对于被确定通过第一透镜被欠校正的眼睛，在眼睛上用所述组中具有较高差分透镜光焦度的可选透镜替换第一透镜，或者，对于被确定通过第一透镜被过校正的眼睛，在眼睛上用具有较低差分透镜光焦度的透镜替换第一透镜。

[0011] 在多个方面，多个差分透镜光焦度水平可从高差分透镜光焦度、中差分透镜光焦度、以及低差分透镜光焦度中选择，且所述差分透镜光焦度范围可在大约0.25屈光度和大约4屈光度之间。在进一步的实施例中，眼科透镜组中的透镜可具有负差分透镜光焦度范围(即提供的周缘透镜光焦度水平可比中心光焦度水平更负)。透镜可由软接触透镜材料制成或包含软接触透镜材料。

[0012] 本发明的以上和其他方面、特征和优势可通过参考此处的附图和具体描述理解，并且通过所附权利要求中具体指出的各个元素和组合实现。可以理解，上述总体描述和下面的对附图的简要说明、以及对本发明的详细描述是对本发明优选实施例的示例和说明，而不限制所要求的本发明。

[0013] 图1示出了针对儿童的在睫状肌麻痹时用开场自动折射计利用偏轴注视目标测量的在十五度偏轴处的周缘差分(周缘减去中心)相对中心球面校正的测试结果；

[0014] 图2示出了针对成人的在睫状肌麻痹时用开场自动折射计利用偏轴注视目标测量的在二十度偏轴处的周缘差分(周缘减去中心)相对中心球面校正的测试结果；

[0015] 图3A示出了在具有约6屈光度的中心近视的主体中，相比于具有均匀光焦度的对照透镜，具有大周缘光焦度差分的透镜对周缘折射的影响；

[0016] 图3B示出了在具有约1.5屈光度的中心近视的主体中，相比于具有均匀光焦度的对照透镜，具有大周缘光焦度差分的透镜对周缘折射的影响；

[0017] 图4A示出了在具有约6屈光度的中心近视的主体中，相比于具有均匀光焦度的对照透镜，具有小周缘光焦度差分的透镜对周缘折射的影响；

[0018] 图4B示出了在具有约1.5屈光度的中心近视的主体中，相比于具有均匀光焦度的对照透镜，具有小周缘光焦度差分的透镜对周缘折射的影响；以及

[0019] 图5示出了周缘折射在球面折射和球面当量方面对标定侧视觉质量的影响。

[0020] 本发明可通过以下参考附图的本发明的详细描述而更完全地理解，所述附图组成了此公开的一部分。可以理解，本发明不限于此处所描述及/或所示的具体装置、方法、条件或参数，且此处所用术语仅用于描述用于示例的具体实施例而不限制本发明。在说明书中提到的任何及所有专利和其他出版物的全部内容在此引入作为参考。

[0021] 另外，在包括所附权利要求的说明书中，单数形式的表述包括复数情况，以及对具体数值的引用包括至少该具体值，除非文中明显指出为其他情况。此处以从“约”或“大约”一个具体值且/或至“约”或“大约”另一个具体值的方式表示范围。当表示这样的范围，另一实施例包含从一个所述具体值且/或至另一个具体值。相似地，当值通过前述使用的“约”以近似值表示时，可以理解所述具体值形成另一实施例。

[0022] 为了在任意给定眼睛中形成希望的抗近视影像，对于每个中心(远距校正)光焦度，抗近视接触透镜可被提供多个差分(周缘减去中心)透镜光焦度。在对63个7-15岁的儿童的研究中发现，对于任何中心球面光焦度，即对于任何折射状态(图1)，需要的周缘差分透镜光焦度(周缘球面光焦度减去中心球面光焦度)变化很大，其中在睫状肌麻痹时通过“Shin-Nippon”K5001开场自动折射计在右眼的轴上和15度偏轴测量折射。在0.00D中心球面光焦度的正和负半屈光度内，例如(箱轮廓(box outline))，差分透镜光焦度范围为从约-2.20D至+1.40D。该范围与围绕其他中心球面光焦度的范围是可比的。在对6个年轻成年人志愿者的双眼的研究中也揭示了在差分折射上的较大个体变化(图2)。在睫状肌麻痹时在双眼的轴上和约20度偏轴处测量折射。在约-1.00D的中心球面周围，例如(箱轮廓)，差分透镜光焦度范围为约-0.50D至+1.80D。

[0023] 这些发现说明，具有多个差分透镜光焦度的抗近视透镜可以在任何给定眼睛中避免对周缘视网膜的欠校正或严重过校正，并且为多个中心(远距校正)光焦度产生希望的抗近视影像。通过对CIBA Vision Research Clinic处的成年志愿者利用Welch-Allyn SureSight手持自动折射计进行轴上和偏轴折射测量，进一步支持了在多个周缘光焦度水平的实例实施例的功效。

[0024] 第一实例表示一种抗近视透镜设计，其具有足够的较高量的差分透镜光焦度，所述光焦度校正主体RP的较大差分周缘散焦(图3A)，但较大地过校正主体GS的较小差分周缘散焦(图3B)。

[0025] 第二实例表示具有较小差分透镜光焦度的抗近视透镜设计，相反地，所述光焦度对主体RP的差分周缘散焦具有很小影响(图4A)，但略微过校正主体GS的差分周缘散焦(图4B)。

[0026] 示出了具有正差分透镜光焦度的软接触透镜的光学设计足够校正周缘视网膜的高(≥2.50D；远视)差分折射/光焦度。然而，佩戴在需要较小量的差分透镜光焦度的眼睛上的相同设计过校正了周缘视网膜，产生严重的周缘近视和佩戴者显著的周缘模糊。

[0027] 用于给定的中心(远距)光焦度的差分透镜光焦度水平的优选数值取决于人群的差别折射的范围、周缘模糊耐受度以及导致视觉诱导眼睛生长的机制的精度。因为接触透镜不需要通过在视网膜上精确聚焦图像而精确地校正所述周缘，而是仅仅将球面线图像移动至视网膜前和附近，对于每个中心光焦度，一组三个不同的周缘光焦度水平(如高、中、低)已经足够。

[0028] 在根据本发明的实例透镜组中，考虑用于定制校正多个差分散焦的差分透镜光焦度的范围在偏轴三十度可以为约+0.25D至+4.00D，或更优选为约+1.00D至+3.00D，且所述高、中和低差分透镜光焦度可分别设置为约+3.00、+2.00和+1.00D。

[0029] 根据本发明的方法在临床实践中提供选择“高”、“中”或“低”差分透镜光焦度，而不需要预先知道个体患者的周缘折射。通过从“高”差分透镜光焦度开始并评估视觉性能，由于周缘过校正而不接受该透镜的患者将感受明显并提出使用下一个较低的“中”差分透镜光焦度。若需要“低”差分透镜光焦度，以上可以再重复一次。作为根据本发明的方法的可选实施例，从“低”差分透镜光焦度开始，并评估视觉性能，由于周缘欠校正而不接受该透镜的患者将感受明显并提出使用下一个较高的“中”差分透镜光焦度。若需要“高”差分透镜光焦度，以上可以再重复一次。通过对给定球面光焦度(折射状态)指向处于中等要求的差分透镜光焦度的“中”差分透镜光焦度，通过对周缘折射误差的过校正的临床耐受度范围确定下一个较高或较低之间的步骤。

[0030] 通过在病人的主观视觉质量与视网膜周缘上的客观自动折射之间的相关性分析显示，存在过校正极限，超过所述极限，视觉质量将不可接受，其中所述病人报告在具有各个差分透镜光焦度的透镜之间的视觉质量的差别。参见图5，其中使用0-10的刻度示出了周缘折射对标定所述透镜的侧视觉质量的影响。标记表示对在全部时间佩戴该透镜是否有足够的视觉质量这一问题回答“否”(圆)或“是”(三角)的患者主体。

[0031] 图5示出通过自动折射计在颞视网膜(鼻区)的30度(“T30”)处测量的球面折射(Sph；图左侧)和球面当量折射(M；图右侧)。如果，例如在颞视网膜(鼻区)30度处，该透镜产生低于约+0.25D(即在视网膜上或在视网膜前)的球面折射，那么视觉质量不可接受，如对在全部时间佩戴该透镜是否有足够的视觉质量这一问题回答“否”的所有患者所示。这在图中的“T30Sph”部分的左侧阴影示出。类似地，对于低于约-2.50D(即在视网膜-2.50D之前)的球面当量折射，视觉质量不可接受，如对在全部时间佩戴该透镜是否有足够的视觉质量这一问题回答“否”的所有患者所示(“T30M”部分的左侧阴影区)。该相关性分析也表明透镜排斥主要产生于与中心视觉相反的周缘视觉的减少。识别和应用这些过校正极限大大促进了该透镜配置过程，且在当校正周缘散焦和控制折射误差发展时，帮助减少患者的视觉退化和透镜排斥。

[0032] 在可选实施例中，接触透镜可以设计为具有负光焦度差分以在中心和视网膜周缘提供远视散焦以刺激远视眼中的轴向眼睛生长。

[0033] 在进一步的可选实施例中，根据本发明的接触透镜包括用于校正散光的球柱面中心光焦度。在该情况中，所述中心光焦度的球面部分或所述球面当量(球面+半柱面)可用作用于限定差分透镜光焦度的中心球面光焦度。

[0034] 所述透镜组中的实例透镜可以由任何合适的已知接触透镜材料组成。特定实例包括软接触透镜材料，如水凝胶和硅水凝胶材料。

[0035] 尽管通过参考优选的实例实施例描述了本发明，本领域技术人员将理解，多种修改、添加和删除落入如权利要求所限定的本发明的范围中。