用于利用眼透镜控制轴向生长的装置和方法

申请号 CN201580027168.4 申请日 2015-03-24 公开(公告)号 CN106461969A 公开(公告)日 2017-02-22
申请人 美你康新加坡私人有限公司; 发明人 S.D.纽曼;
摘要 眼透镜的一个 实施例 包括被配置成 接触 眼睛的透镜主体,其中该透镜主体具有被成形为指引中心光朝向眼睛的 视网膜 的中心区域的中心焦点的视区。该透镜主体的至少一个光学特征具有将周边光离轴地指引到眼睛中远离视网膜中心区域的特性。眼透镜的另一实施例具有透镜主体的至少一个孤立特征,其具有将周边光离轴地指引到眼睛中远离视网膜中心区域的特性。制造接触透镜的方法包括在制造工艺期间形成特征。
权利要求

1.一种眼透镜,其包括:
被配置成接触眼睛的透镜主体,该透镜主体包括视区,其被成形为当被佩戴在眼睛上时指引中心光朝向眼睛的视网膜的中心区域的中心焦点,以及
透镜主体的光学特征,其当被佩戴在眼睛上时将周边光指引到眼睛中远离视网膜中心区域。
2.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征是印刷特征。
3.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征被形成在透镜主体的前表面上。
4.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该眼透镜包括具有多个层的复合眼透镜,其中该光学特征被形成在复合眼透镜的中间层上。
5.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征位于视区之外的区域。
6.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征具有与视区中的透镜主体的材料不同的折射率。
7.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该眼透镜包括接触透镜、软性接触透镜或硬性透气性接触透镜中的一个。
8.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该眼透镜包括可植入透镜。
9.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征被配置成将周边光指引到视网膜的周边区域中。
10.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征被配置成将周边光聚焦到视网膜的周边区域上。
11.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征被配置成将周边光聚焦在视网膜的周边区域前面。
12.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征被配置成将周边光聚焦在视网膜的周边区域后面。
13.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征包括六边形形状。
14.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征不受通过视区的中心光的影响。
15.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征包括与透镜主体的材料相同的折射率。
16.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征被配置成修改眼睛的轴向生长率。
17.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征被配置成控制近视的发展。
18.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征被配置成防止近视的发展。
19.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征是眼透镜的多个独立光学特征中的一个。
20.根据权利要求19所述的眼透镜,其中当被佩戴在眼睛上时多个独立光学特征的至少一个子集被独立地调整成朝向视网膜的不同部分聚焦光。
21.根据权利要求19所述的眼透镜,其中多个独立光学特征的至少一个子集被关于眼透镜的中心轴围绕眼透镜不对称地定位
22.根据权利要求19所述的眼透镜,其中多个独立光学特征中的至少一个具有与多个独立光学特征中的另一个不同的折射率。
23.根据权利要求19所述的眼透镜,其中多个独立光学特征中的至少一个具有与多个独立光学特征中的另一个不同的聚焦能
24.根据权利要求19所述的眼透镜,其中多个独立光学特征中的至少一个具有与多个独立光学特征中的另一个不同的尺寸。
25.根据权利要求19所述的眼透镜,其中多个独立光学特征中的至少一个具有与多个独立光学特征中的另一个不同的形状。
26.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该眼透镜的曲率场不受到光学特征的影响。
27.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征是小透镜。
28.根据权利要求25所述的眼透镜,其中该小透镜是六边形小透镜。
29.根据权利要求25所述的眼透镜,其中该小透镜是半球形小透镜。
30.根据权利要求1所述的眼透镜,其中该光学特征包括菲涅尔型形状。
31.一种眼透镜,其包括:
被配置成接触眼睛的透镜主体,该透镜主体包括视区,其被成形为当被佩戴在眼睛上时指引中心光朝向眼睛的视网膜的中心区域的中心焦点,以及
透镜主体的至少一个孤立特征,其当被佩戴在眼睛上时将周边光指引到眼睛中远离视网膜中心区域。
32.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征被模塑在透镜主体的前轮廓中。
33.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征被形成在透镜主体的前表面上。
34.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征被形成在形成透镜主体的多个层中的一个层的封闭表面上。
35.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征位于视区之外的区域。
36.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征具有与透镜主体的另一材料不同的折射率。
37.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该眼透镜包括接触透镜、软性接触透镜或硬性透气性接触透镜中的一个。
38.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该眼透镜包括可植入透镜。
39.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征将周边光聚焦到视网膜的周边区域上。
40.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征将周边光聚焦到视网膜的周边区域前面。
41.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征将周边光聚焦在视网膜的周边区域后面。
42.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征包括六边形形状。
43.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征包括半球形形状。
44.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征包括与透镜主体的材料相同的折射率。
45.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征包括菲涅尔棱镜。
46.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征被配置成控制近视的发展。
47.根据权利要求31所述的眼透镜,其中该至少一个孤立特征被配置成防止近视的发展。
48.一种制造眼透镜的方法,其包括:
通过在模具材料的第一侧上模塑轮廓来形成具有透镜配合表面的旋转铸造模具,在该第一侧处该轮廓包含至少一个凹处,其在眼透镜上形成被配置成当被佩戴在眼睛上时将周边光指引到眼睛中远离视网膜中心区域的至少一个特征;
将液体透镜材料应用于旋转铸造模具的第一侧;
使旋转铸造模具旋转;以及
使液体透镜材料至少部分固化以便在眼透镜上形成该至少一个特征。
49.根据权利要求48所述的方法,其中该至少一个特征位于眼透镜的视区之外。
50.根据权利要求48所述的方法,其中使液体透镜材料至少部分固化包括将液体透镜材料暴露于光化辐射
51.根据权利要求48所述的方法,其中该至少一个特征被配置成当被用户佩戴时控制眼睛的轴向生长率。
52.根据权利要求51所述的方法,其中形成具有透镜配合表面的旋转铸造模具的步骤还包括制造与眼透镜包括该至少一个特征的表面相对应的注射模具工具;
其中利用3D纳米印刷或纳米光刻工艺中的一个来制造注射模具工具。
53.根据权利要求51所述的方法,其中该至少一个特征被配置成当被佩戴在眼睛上时将光聚焦到视网膜的周边区域前面。
54.根据权利要求51所述的方法,其中该至少一个特征被配置成当被佩戴在眼睛上时将光聚焦到视网膜的周边区域后面。
55.根据权利要求51所述的方法,其中该至少一个特征被配置成修改近视的发展。
56.根据权利要求51所述的方法,其中该至少一个特征被配置成防止近视的发展。
57.一种制造眼透镜的方法,其包括:
在眼透镜的至少一个表面上形成光学特征;
其中该眼透镜包括视区,其被成形为当被佩戴在用户的眼睛上时指引中心光朝向视网膜的中心区域的中心焦点;以及
其中该光学特征将周边光指引到眼睛中远离视网膜中心区域。
58.根据权利要求57所述的方法,其中形成光学特征包括将光学材料印刷在眼透镜的该至少一个表面上。
59.根据权利要求58所述的方法,其中将光学材料印刷在眼透镜的该至少一个表面上包括使用移印工艺、平板印刷工艺、蚀刻印刷工艺、点阵印刷工艺、激光印刷工艺、夯实印刷工艺、液体喷射印刷工艺、或其组合。
60.根据权利要求57所述的方法,其中形成光学特征包括将光学材料选择性地沉积在眼透镜的前表面上。
61.根据权利要求57所述的方法,其中形成光学特征包括将光学材料选择性地沉积在形成透镜主体的多个层的至少一个层的内表面上。
62.根据权利要求61所述的方法,其中该至少一个层是中间层。
63.根据权利要求62所述的方法,还包括:
将中间层插入到成形为接触眼睛的后层和前层之间;以及
将后层和前层交联在一起以形成粘合的透镜主体。
64.根据权利要求57所述的方法,其中形成光学特征包括:
形成具有至少前层、和中间层以及后层的复合光学透镜,包括:
模塑包括光学特征的中间层;以及
将中间层粘合到前层和后层。
65.根据权利要求61所述的方法,其中该内表面是透镜主体的前层。
66.根据权利要求57所述的方法,其中该光学材料包括与视区不同的折射率。
67.根据权利要求57所述的方法,其中该光学材料包括与视区相同的折射率。
68.根据权利要求57所述的方法,其中该光学材料包括树脂材料。
69.根据权利要求57所述的方法,其中该光学材料包括凝胶材料。
70.一种用于制造眼透镜的旋转铸造模具,其包括:
在模具材料的第一侧上的轮廓,在该第一侧上该轮廓被成形为形成眼透镜的前表面;
轮廓中的至少一个凹处,其被成形为在眼透镜的前表面上形成至少一个突起;
其中由该模具形成的眼透镜包括被配置成接触眼睛的透镜主体,该透镜主体包括视区,其通过被成形为指引中心光朝向眼睛的视网膜的中心区域的中心焦点的轮廓以及被配置成朝向视网膜的周边区域指引周边光到眼睛中的至少一个突起而形成。
71.根据权利要求70所述的旋转铸造模具,其中该至少一个突起被配置成将周边光聚焦在视网膜的周边区域上。
72.根据权利要求70所述的旋转铸造模具,其中该至少一个突起被配置成将周边光聚焦在视网膜的周边区域前面。
73.根据权利要求70所述的旋转铸造模具,其中该至少一个突起被配置成将周边光聚焦在视网膜的周边区域后面。
74.根据权利要求70所述的旋转铸造模具,其中该至少一个凹处被形成在与视区之外的区相对应的轮廓的区域中。
75.根据权利要求70所述的旋转铸造模具,其中该至少一个凹处包括六边形凹处。

说明书全文

用于利用眼透镜控制轴向生长的装置和方法

背景技术

[0001] 正视是一种观看者清楚地看到近距离和远距离二者的物体的视觉状态。膜和晶状体共同将进入眼睛的光聚焦到视网膜的中心区域。当角膜和晶状体共同的折射本领将光精确地聚焦到视网膜的中心部分上时实现正视。
[0002] 近视是一种观看者附近的物体看起来清楚但是远离观看者的物体变得逐渐模糊的视觉状况。近视有时被称为近视的(nearsighted)。近视可能是由任何数目的条件和原因引起的。对于许多近视病例来说重要因素包括眼睛的拉长的轴向长度。当进入眼睛的聚焦光的焦点在视网膜之前形成时发生近视。换言之,进入眼睛的光线的聚焦在离视网膜不远处会聚。
[0003] 受到眼睛轴向长度影响的另一状况是远视。这种状况促使观看者清楚地看到远处的物体,而靠近观看者的物体逐渐模糊。尽管这种状况也因为许多原因而发生,但是如果进入眼睛的聚焦光的焦点被形成在视网膜后面则人通常有远视。
[0004] 眼睛的轴向长度在儿童时代就生长。当年轻人开始他们的青年成年期时,眼睛通常停止生长并且眼睛的轴向长度变得更稳定。因此,如果眼睛轴向长度的生长可以在儿童青少年期被控制,则近视或远视在儿童的成人年纪可以被降低或者甚至消除。所需要的是一种用于在眼睛的轴向长度能够生长的生命任何阶段期间控制眼睛的轴向长度生长的装置、系统和方法。发明内容
[0005] 提供了许多代表性的实施例来解释说明所公开主题的各种特征、特性和优点。应该理解,结合一个实施例描述的特征、特性、优点等等可以被单独地使用或者以与结合其他实施例描述的其他特征的各种组合和子组合来使用。
[0006] 在这里描述的原理的一个实施例中,一种眼透镜包括被配置成接触眼睛的透镜主体。该透镜主体包括视区(optic zone),其被配置成指引光朝向眼睛视网膜的中心区域。透镜主体的至少一个光学特征具有将光选择性地指引到眼睛中远离视网膜中心区域的特性。该眼透镜可以是接触透镜、软性接触透镜、硬性透气性接触透镜、可植入透镜或其组合。
[0007] 在一些情况下,光学特征是印刷的特征。可以使用移印工艺、平板印刷工艺、蚀刻印刷工艺、点阵印刷工艺、激光印刷工艺、夯实(tamp)印刷工艺、液体喷射印刷工艺、其他印刷工艺或其组合来形成这样的印刷特征。
[0008] 光学特征可以被形成在眼透镜的前表面上。在透镜主体由多个层制成的示例中,光学特征可以被形成在各层中的任一个的内部或外部表面上。这样的内部或外部表面可以在中间层或前层或后层的另一表面上。
[0009] 光学特征可由树脂材料、凝胶材料、光学材料、有色材料或其组合制成。可以以在眼透镜上的任何适当位置中形成光学特征,以使得该特征不会通过阻止中心光以将光聚焦在视网膜的中心区域来减弱透镜的光学清晰度。在一些情况下,光学特征被形成在眼透镜的非视区域中。在一些示例中,光学特征具有六边形形状、菲涅尔型形状、或半球形状,但是光学特征可具有任何适当的形状。
[0010] 在一些实例中,光学特征具有与构成透镜主体的材料相同的折射率。在其他示例中,光学特征具有与透镜主体的材料不同的折射率。光学特征可具有将光指引到视网膜的周边区域中、将光精确地聚焦到视网膜的周边区域上、将光聚焦到视网膜的周边区域前面、将光聚焦到视网膜的周边区域后面、或者其组合的特性。该特性可以对控制眼睛的轴向长度的生长、控制近视、防止近视、控制远视、防止远视、其他影响或其组合有影响。
[0011] 在不影响眼透镜的曲率场的情况下可以将光学特征并入透镜主体中。光学特征还可以是并入被独立调整以指引光朝向视网膜的特定区的眼透镜的多个独立光学特征中的一个。这样的光学特征可以具有不同尺寸、不同形状、不同折射率、不同聚焦能、其他不同特性或其组合。在一些示例中,光学特征是小透镜,诸如六边形小透镜、半球形小透镜、另一形状的小透镜或其组合。在可替代示例中,光学特征包括菲涅尔型形状、复曲面形状、另一类型的形状或其组合。
[0012] 在本文描述的原理的另一实施例中,眼透镜具有被配置成接触眼睛的主体。透镜主体具有成形为指引光朝向视网膜的中心区域的中心焦点的视区。透镜主体的至少一个孤立(isolated)特征具有指引光到眼睛中远离视网膜中心区域的特性。
[0013] 该孤立特征可以是一体形成在眼透镜中的模塑特征。在其他实例中,该孤立特征是印刷特征。孤立特征可以被形成在眼透镜的前表面上或由多个层制成的透镜主体的一个层的内表面上。
[0014] 在这里描述的原理的又一实施例中,一种用于制造眼透镜的方法包括:通过在模具材料的第一侧上形成轮廓来形成具有透镜配合表面的旋转铸造模具,在该第一侧处该轮廓包含至少一个凹处;将液体透镜材料应用于旋转铸造模具的第一侧,使旋转铸造模具旋转以使得液体透镜材料离心地流过旋转铸造模具的第一侧并填充该轮廓中的凹处;以及使液体透镜材料至少部分固化以便在使旋转铸造模具旋转的同时形成具有由至少一个凹处形成的至少一个突起的眼透镜。
[0015] 在这里描述的原理的又一实施例中,一种用于制造眼透镜的方法包括:通过在模具材料的第一侧上形成轮廓来形成具有透镜配合表面的旋转铸造模具,在该第一侧处该轮廓包含至少一个突起;将液体透镜材料应用于旋转铸造模具的第一侧;使旋转铸造模具旋转以使得液体透镜材料离心地流过旋转铸造模具的第一侧并覆盖该轮廓中的突起;以及使液体透镜材料至少部分固化以便在使旋转铸造模具旋转的同时形成具有由至少一个突起形成的至少一个凹处的眼透镜。
[0016] 在这里描述的原理的又一实施例中,一种用于制造眼透镜的方法包括:通过在模具材料的第一侧上形成轮廓来形成包括透镜配合表面的铸造模具,在该第一侧处该轮廓包含至少一个凹处;将液体透镜材料应用于铸造模具的第一侧,固定背侧模具以使得液体透镜材料流过铸造模具的第一侧且流入轮廓内的凹处中,以及使液体透镜材料至少部分固化以便形成具有由至少一个凹处形成的至少一个突起的眼透镜。在其他实施例中,一种方法包括:将光学材料沉积在眼透镜的支撑表面上,在该支撑表面上该眼透镜包括当被佩戴在用户的眼睛上时成形为指引光朝向视网膜的中心区域的中心焦点的视区,并且所沉积的光学材料具有将光指引到眼睛中远离视网膜中心区域的特性。
[0017] 提供发明内容来以简化形式介绍下面在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。发明内容和背景技术不意图识别所公开的主题的关键概念或基本方面,也不应该将它们用于约束或限制权利要求的范围。例如,不应该基于所列举的主题是否包括发明内容中提到的任何或所有方面和/或是否解决背景技术中提到的问题中的任一个来限制权利要求的范围。附图说明
[0018] 附图图示这里描述的原理的各个实施例并作为说明书的一部分。所图示的实施例仅是示例并且不限制权利要求的范围。
[0019] 图1是根据本公开原理的将光指引到眼睛中的眼透镜的一个实施例的横截面视图。
[0020] 图2是根据本公开原理的将光指引到眼睛中的眼透镜的一个实施例的横截面视图。
[0021] 图3是根据本公开原理的将光指引到眼睛中的眼透镜的一个实施例的横截面视图。
[0022] 图4A是根据本公开原理的被配置成形成旋转铸造模具以制造眼透镜的注射模塑机器的一个实施例的横截面视图。
[0023] 图4B是根据本公开原理的形成旋转铸造模具以制造眼透镜的一个实施例的横截面视图。
[0024] 图5是根据本公开原理的用于制造用于眼透镜的旋转铸造模具的模具的一个实施例的横截面视图。
[0025] 图6是根据本公开原理的用于眼透镜的旋转铸造模具的一个实施例的横截面视图。
[0026] 图7是根据本公开原理的具有液体透镜材料的旋转铸造模具的一个实施例的横截面视图。
[0027] 图8是根据本公开原理的使液体透镜材料离心地跨旋转铸造模具的轮廓扩散的旋转铸造模具的一个实施例的横截面视图。
[0028] 图9是根据本公开原理的用于使旋转铸造模具成形和固化以便制造眼透镜的旋转结构的一个实施例的横截面视图。
[0029] 图10是根据本公开原理的用于制造眼透镜的方法的一个实施例的框图
[0030] 图11是根据本公开原理的用于制造眼透镜的方法的一个实施例的框图。
[0031] 图12是根据本公开原理的具有指引光离轴地朝向视网膜的周边区域的特征的眼透镜的一个实施例的部分横截面透视图。
[0032] 图13是根据本公开原理的用于指引光朝向视网膜的周边的特征的一个实施例的放大视图。
[0033] 图14是根据本公开原理的用于指引光朝向视网膜的周边的特征的一个实施例的放大视图。
[0034] 图15-18是根据本公开原理的眼透镜的示例性实施例的前视图。
[0035] 图19-21是根据本公开原理的眼透镜的特征的示例性实施例的横截面视图。
[0036] 图22是根据本公开原理的具有指引光朝向视网膜的周边的特征的透镜主体的多个层的示例性实施例的分解透视图。
[0037] 图23是根据本公开原理的具有指引光朝向视网膜的周边的特征的透镜主体的一个层的实施例的透视图。
[0038] 图24是根据本公开原理的包括不同能力的特征的透镜主体的一部分的透视图。
[0039] 图25是根据本公开原理的包括不同能力的特征的整个透镜主体的透视图。
[0040] 图26是根据本公开原理的具有不同能力的特征阵列的特写视图。
[0041] 图27是根据本公开原理的将具有不同焦点的光指引到眼睛中的眼透镜的横截面视图。
[0042] 图28是根据本公开原理的包括形成在透镜主体上的多个半球小透镜的透镜主体。
[0043] 图29是根据本公开原理的包括菲涅尔型截面的透镜主体的一部分的横截面视图。
[0044] 图30是根据本公开原理的内部菲涅尔型透镜的后视图。
[0045] 图31是根据本公开原理的内部菲涅尔型复曲面透镜的后视图。
[0046] 遍及附图,相同的参考数字指代类似但不一定相同的元件。

具体实施方式

[0047] 眼睛轴向长度的生长会受到在视网膜上接收到的视觉反馈的影响。该视觉反馈可以被用来使眼睛的轴向长度与角膜和晶状体的共同聚焦能力平衡。眼睛使用聚焦在视网膜上的光的焦点来确定眼睛的轴向长度何时平衡。这样的视觉反馈可基于视网膜的整个表面积而不仅仅是专用于中心视觉的视网膜的中心部分。因此,如果具有比中心区域更大的表面积的视网膜的周边接收视觉反馈以延伸轴向长度,则眼睛可通过生长以增大眼睛的轴向长度来做出响应。这可能在中心视觉已经平衡的情况下发生。因此,这样的视觉反馈可以促使中心视觉变得失焦。
[0048] 本公开中描述的原理包括用于控制朝向视网膜的周边区域指引的光的眼透镜。本文描述的原理还包括用于制造这样的眼透镜的方法以及相关联的部件。
[0049] 朝向视网膜的周边区域指引的光可以提供一种可将眼睛看作视觉反馈以确定眼睛的生长率的刺激。在一些示例中,朝向视网膜的周边区域指引的光被精确聚焦在视网膜的周边区域上。通过促使周边指引的光的焦点以精确地在视网膜上,眼睛可改变眼睛的生长率以使得眼睛的轴向长度与眼睛的聚焦能力保持连续平衡。这会促使眼睛较慢地生长或者完全停止生长。
[0050] 在其他示例中,光可能被聚焦在离视网膜的周边区域不远处。因此,所指引的光的焦点在视网膜前面。这样的刺激可能导致眼睛具有周边性近视。这可以具有促使眼睛较慢地生长或者完全停止生长的影响。
[0051] 一般来说,幼儿以焦点形成在视网膜后面的远视状况开始。因此,眼睛具有促使眼睛以校正眼睛的聚焦能力和轴向长度之间的平衡的方式来生长的早期刺激。在儿童具有中心远视状况的情况下,光可以被指引到目的是聚焦在视网膜后面的视网膜的周边区域。这会向眼睛提供额外的刺激以便调整其生长和/或形状,这会校正眼睛的中心视觉。
[0052] 图1是根据本公开原理的将光指引到眼睛12中的眼透镜10的一个实施例的横截面视图。在该示例中,眼透镜10被放在眼睛12上。环境光线14、16、18在已通过眼透镜10之后进入眼睛12。这些光线被眼透镜10的视区20聚焦朝向视网膜24的中心区域22。光线14、16、18的焦点25被形成在视网膜24的中心区22上,这促使眼睛清楚地看到在眼睛附近和远处二者的物体。
[0053] 其他环境光线26、28、30也通过眼透镜10进入眼睛12。不同于光线14、16、18,这些光线26、28、30被折射。指引光线26、28、30朝向视网膜24的周边区域32。在图1的示例中,光线26、28、30被聚焦在视网膜24的周边区域32上。这可能促使眼睛12具有指示眼睛的聚焦能力和轴向长度34是平衡的刺激。因此,眼睛12可被诱导为保持其在聚焦能力和轴向长度34之间的当前比率。
[0054] 不同于光线14、16、18,光线26、28、30被折射,因为光线26、28、30在具有与眼透镜10的视区20中的折射性质不同的折射性质的示例性特征36处通过眼透镜10。根据一个示例性实施例,该特征36可以是由具有不同于构成眼透镜10的视区20的材料的折射率的材料制成的。该特征可包括下面这样的材料,即硅树脂材料、水凝胶材料、tefilcon、tetrafilcon A、crofilcon、helfilcon A&B、mafilcon、polymacon、hioxifilcon B、lotrafilcon A、lotrafilcon B、galyfilcon A、senofilcon A、 sifilcon A、comfilcon A、enfilcon A、lidofilcon B、surfilcon A、lidofilcon A、alfafilcon A、omafilcon A、vasurfilcon A、hioxifilcon A、hioxifilcon D、nelfilcon A, hilafilcon A, acofilcon A, bufilcon A, deltafilcon A、phemfilcon A、bufilcon A、perfilcon、etafilcon A、focofilcon A、ocufilcon B、ocufilcon C、ocufilcon D、ocufilcon E、ocufilcon F、phemfilcon A、methafilcon A、methafilcon B、vilfilcon A、其他类型的聚合物或其组合。这些材料可包括单体、聚合物和其他材料的各种组合以形成最终的聚合物。例如,这些材料的共同组分可包括HEMA、HEMA-GMA等等。
[0055] 在一些实施例中,眼透镜10具有大约0.01mm到大约0.14mm的厚度。眼透镜10的厚度可以在眼透镜10上的不同位置处变化。例如,眼透镜10可以在眼透镜10的外部边缘附近比视区20中更厚。在一些示例中,特征36可以是添加到眼透镜10的厚度的添加特征。在其他示例中,特征36是降低透镜厚度的减少的特征。在另外的其他示例中,特征36更换以其他方式构成眼透镜10的材料。例如,可利用构成特征36的材料来更换眼透镜的分区。
[0056] 可以以任何数目的方式来形成特征36,这些方式包括但绝不限于:将特征设计成被配置成形成铸造模塑的接触透镜的铸造模具或被用于形成旋转铸造软性接触透镜的旋转铸造模具,在复合型透镜的中间层中形成特征,经由印刷工艺或多级固化工艺经由沉积将材料添加到眼透镜10的外表面38上,等等。在包括印刷特征36的示例性实施例中,这样的印刷工艺可包括移印工艺、平板印刷工艺、蚀刻印刷工艺、点阵印刷工艺、激光印刷工艺、夯实印刷工艺、液体喷射印刷工艺、其他印刷工艺或其组合。在其他示例中,通过另一机制(诸如喷涂技术、气相沉积技术、液滴技术、涂层技术、其他类型的技术或其组合)将特征添加到眼透镜的表面。
[0057] 根据一个示例性实施例,特征36被配置成将光指引到可整体形成在眼透镜10中的视网膜的周边区域中。在这样的示例中,特征36由与构成眼透镜10的剩余部分的材料相同的材料制成。根据该实施例,特征36的折射率与眼透镜10的材料的折射率相同。然而,特征36的几何形状、特征36的增大的厚度、特征36的折射性质或特征36的另一性质可导致促使选择性地指引光线26、28、30朝向视网膜24的周边区域32。
[0058] 在一些示例中,眼透镜10是接触透镜、软性接触透镜、硬性透气性接触透镜、可植入透镜、另一类型的透镜或其组合。在图1的示例中,视区20没有特征36。因此,该特征对眼睛的中心视觉仅有一点或不存在影响。然而,多个独立的特征36将接触眼透镜10的一些光转移在非视区域中(这些光将不会以别的方式进入眼睛),或将以不同方式进入眼睛。因此,由于光学特征36的离轴定位,光的增加量进入眼睛12。在没有特征36时将以其他方式进入眼睛且行进朝向眼睛12的周边区域32的至少大多数光线在没有特征36帮助的情况下继续进入眼睛12。这样的光已经向眼睛提供了影响眼睛生长的视觉反馈。然而,被特征36重新指引到眼睛中的附加光可以被控制成来抵消该视觉反馈,增强该视觉反馈,修改该视觉反馈,或以其他方式提供影响眼睛生长的刺激。该添加的视觉反馈可以被用来控制近视进展或在一些情况下预防近视发生。可基于获得对眼睛生长的期望影响所需的光量来选择指引朝向视网膜24的周边区域32的光量。在一些情况下,从特征36指引的较小量的附加光就足以实现期望的结果。然而,在其他情况下,指引更多的光对克服引起不期望的轴向长度生长的强自然刺激可能是有益的。
[0059] 图2是根据本公开原理的将光指引到眼睛12中的眼透镜10的一个实施例的横截面视图。在该示例中,特征36将光指引朝向视网膜的周边区域32,但是所指引的光的焦点25形成在视网膜24的前面。因此,被特征36指引的光线26、28、30引起周边性近视状况。这样的刺激可能指示眼睛12的轴向生长的停止生长或缓慢生长。在一些示例中,在不会对用户的视力造成不利影响的情况下,这样的周边性近视刺激可向眼睛12提供较强的刺激以改变眼睛的生长,因为视区中的光被校正聚焦在视网膜上。在一些示例中,可能期望将重新指引的光线26、28、30指引成聚焦在离视网膜24的周边区域32不远处来治疗近视的情况,因为这样的刺激指示轴向长度34太长。
[0060] 图3是根据本公开原理的将光指引到眼睛12中的眼透镜10的一个实施例的横截面视图。在该示例中,特征36将光指引朝向视网膜的周边区域32,但是所指引的光的焦点25形成在视网膜24后面。因此,被特征36指引的光线26、28、30引起周边性的远视状况。这样的刺激可能指示增大眼睛12的轴向长度。在一些示例中,这样的周边性远视刺激可向眼睛12提供刺激以改变眼睛的生长率。在一些示例中,可能期望将重新指引的光线26、28、30指引成聚焦在视网膜24的周边区域32后面来治疗远视的情况,因为这样的刺激表示轴向长度34太短。类似于图2中图示的实施例,在视区外部提供图3的期望刺激并且不会对用户的立即光学体验产生不利影响。
[0061] 尽管已经参考将重新指引的光聚焦在关于视网膜24的三维空间内描述了图1-3,但是特征36可出于任何适当的原因将光指引到眼睛12的玻璃体腔40的周边空间中。例如,光可被指引到没有预定聚焦的周边空间中。在其他示例中,如图1-3中所述,光可被指引到具有预定聚焦的周边空间中。在一些情况下,光可被指引到玻璃体腔40的周边空间中以用于治疗除了近视和远视的状况。例如,光可被指引到周边空间中以用于治疗其他状况,用于娱乐目的、用于与植入眼睛中的设备通信、用于其他目的或者其组合。
[0062] 此外,为了说明性的目的,利用将光指引到视网膜的有限区的有限数目的特征来描绘图1-3。多个独立特征可以将光聚焦到视网膜的多个区。各独立特征中的每一个可以被定制到眼睛的具体情况。例如,一些特征可包括不同程度的聚焦能力、折射性质、形状、尺寸、材料、厚度、其他物理特性、其他化学特性、其他特性或其组合。相同眼透镜的不同光学特征可独立地将光聚焦在视网膜的前面、视网膜上或视网膜后面。在其他示例中,视网膜的不同区接收不同强度的重新指引的光。
[0063] 在一些示例中,特征被构造成使得重新指引的光的波长不是分开的。换言之,各特征可一起指引可见光光谱内的所有波长。然而,在一些示例中,各特征中的至少一些可被构造成仅重新指引所选波长的光朝向视网膜的周边区。
[0064] 图4A-9图示可在用于制造具有特征36的眼透镜10的某些示例中使用的各个部件。尽管下面主要在形成于喷射模塑旋转铸造模具42中的旋转铸造接触透镜的上下文中描述本示例性系统和方法,但是本系统和方法还可等同地应用于由旋转铸造、铸造模塑和/或车削制造的透镜。
[0065] 关于旋转铸造接触透镜,存在于透镜的前表面上的特征通常被设计在用于制造透镜的模具中。图4A是根据本公开原理的制造用于生产眼透镜10的模具42的一个实施例的横截面视图。在该示例中,喷射模塑工艺被用于形成模具42。如所示的,标准注射模塑机器可被用于形成模具42。具体来说,通过漏斗150将用于模具的材料馈送到圆筒152。圆筒152可包括螺旋体154或被配置成沿着圆筒152的长度移动模塑材料的另一类型的机构。另外,将加热机构156应用于圆筒以便在模塑材料通过圆筒152时使模塑材料熔化或至少使其变软。在圆筒152的喷嘴158处,模塑材料被挤压到由第一部分162和第二部分164共同形成的腔
160中。
[0066] 如图4A和4B中所图示的,腔160包括分别彼此对准的阳模工具48和阴模工具47。进入腔160的模塑材料的挤压力促使模塑材料填充腔160内所有的空的空间(包括阳模工具48和阴模工具47之间的空间)。阳模工具48和阴模工具47的几何形状被转移到用于旋转铸造眼透镜10的结果得到的旋转铸造模具42。如图4B和5中所图示的,旋转铸造模具42的阳模工具48可包括与特征36的期望形状和尺寸相像的突起49。
[0067] 为了生成具有期望光学性质的特征36,阳模工具48被精密地加工以便与要根据本示例性系统和方法产生的最终眼透镜上期望的特征相配合。任何数目的精密加工和形成方法可被用来形成阳模工具,其包括但绝不限于DAC眼科车床、Optoform眼科车床、FTS工具、5轴菱形铣削、3维纳米印刷、纳米光刻、熔融沉积等等。在模塑材料已具有足够的时间以在腔160内变硬之后,第一部分162和第二部分164被分开,并且经由起模杆166移除模具。
[0068] 可以将液体透镜材料52应用于通过阳模工具48形成的旋转铸造模具42的轮廓54。具有液体透镜材料52的旋转铸造模具42可以被加载到旋转结构68或旋转管中,该旋转结构
68或旋转管被配置成使旋转铸造模具42旋转以使得液体透镜材料52离心地遍布轮廓54扩散到眼透镜的期望形状中,这包括填充轮廓54的凹处55。在旋转铸造模具42旋转时固化剂(即温度、光化辐射或另一类型的固化剂)被暴露于液体透镜材料52。因此,液体透镜材料52形成具有形成于眼透镜的前表面38上的特征36的眼透镜10。
[0069] 图6是根据本公开原理的用于眼透镜的旋转铸造模具的一个实施例的横截面视图。在该示例中,旋转铸造模具42具有基底56,其具有被配置成允许惰性气体在旋转和固化工艺期间在各模具之间通过的多个切口58、60、62。旋转铸造模具42的轮廓54被成形为形成眼透镜10的前表面。形成于轮廓54中的凹处55与形成于阳模工具46中的突起相对应。
[0070] 图7是根据本公开原理的具有液体透镜材料52的旋转铸造模具42的一个实施例的横截面视图。在该示例中,液体透镜材料52被沉积在旋转铸造模具的轮廓54中。
[0071] 液体透镜材料52可以由适合于在接触透镜中使用的任何材料制成。例如,液体透镜材料52可以由任何硅树脂材料、水凝胶材料制成。这样的材料可由聚合物来形成,该聚合物诸如tefilcon、tetrafilcon A、crofilcon、helfilcon A&B、mafilcon、polymacon、hioxifilcon B、lotrafilcon A、lotrafilcon B、galyfilcon A、senofilcon A、sifilcon A、comfilcon A、enfilcon A、lidofilcon B、surfilcon A、lidofilcon A、alfafilcon A、omafilcon A、vasurfilcon A、hioxifilcon A、hioxifilcon D、nelfilcon A、hilafilcon A、acofilcon A、bufilcon A、deltafilcon A、phemfilcon A、bufilcon A、perfilcon、etafilcon A、focofilcon A、ocufilcon B、ocufilcon C、ocufilcon D、ocufilcon E、ocufilcon F、phemfilcon A、methafilcon A、methafilcon B、vilfilcon A、其他类型的聚合物、单体或其组合。这些材料可包括单体、聚合物和其他材料的各种组合以形成液体透镜材料。
[0072] 在一个实施例中,液体透镜材料由没有任何硅树脂的水凝胶聚合物制成。这可能是增加眼接触透镜的湿润性所期望的。在另一实施例中,液体透镜材料由硅树脂水凝胶材料制成。
[0073] 可以基于各种各样的因素(包括用户眼睛的形状和尺寸以及要由眼透镜的视区实现的各种光学性质)来确定眼透镜10的形状和尺寸。眼透镜10的总厚度可以是大约0.1mm到大约0.14mm。眼透镜10的厚度可以在眼透镜10的不同位置处逐渐变化。例如,眼透镜10可以在眼透镜10的外部边缘附近比视区中更厚。然而,特征36可促使眼透镜10的横截面厚度在跨眼透镜10的前表面38的孤立位置中急剧变化。
[0074] 图8是根据本公开原理的使液体透镜材料52离心地跨旋转铸造模具42的轮廓54扩散的旋转铸造模具42的一个实施例的横截面视图。在该示例中,旋转铸造模具42围绕旋转结构(图9的68)或旋转管内的中心轴66旋转。旋转结构68以某一速度并且以形成眼透镜10的期望后表面70的这种方式来旋转。
[0075] 图9中图示的旋转结构68包括中心加载区域72,其被配置成容纳包含液体透镜材料52的旋转铸造模具42。该中心加载区域72可由玻璃管、金属管或将旋转铸造模具42保持在堆叠取向的另一类型的结构形成。在光化辐射被用作固化剂的示例中,旋转结构68是不透明材料,其包括允许光化辐射进入中心加载区域72的足够开口。在图9的示例中,旋转结构68包括将旋转铸造模具42保持在堆叠取向的玻璃侧壁74。旋转结构68还包括可以被用来附接到旋转驱动器(诸如电动机)的区域76。
[0076] 旋转结构68被编程为以精密方式旋转以便形成眼透镜10的期望后表面70,其是眼透镜的打算接触眼睛的表面。促使旋转结构68旋转的程序可以被修改以便为个体处方创建期望的轮廓。在旋转结构68使旋转铸造模具42旋转的同时将固化剂应用于液体透镜材料52。因此,在旋转结构旋转的同时形成眼透镜10。在一些示例中,眼透镜被完全固化在旋转结构之内。然而,在其他示例中,眼透镜10可在多个固化阶段的过程中被完全固化。例如,眼透镜可在旋转结构68中被固化到液体透镜材料52保持其形状但没有被完全固化的一定程度。在该阶段,可从旋转结构移除具有眼透镜的旋转铸造模具以便在更划算的环境中完成固化。在颁发给Stephen D.Newman的美国专利公开2012/0133064中描述了与本文描述的原理兼容的旋转结构。通过参考将美国专利公开2012/0133064公开的所有内容合并于此。
[0077] 图10是根据本公开原理的用于制造眼透镜的方法78的一个实施例的框图。在该示例中,方法78包括:通过在模具材料的第一侧中形成轮廓来形成具有透镜配合表面的模具,在该第一侧处该轮廓包含至少一个负的光学特征(步骤80)。根据一个示例性实施例,该轮廓可以是使用如参考图4A-5描述的阳模具加工48注射模塑的。该方法还可包括将透镜材料应用于模具的第一侧(步骤82)以及使模具旋转以使得液体透镜材料离心地流过旋转铸造模具的第一侧并填充形成在该轮廓上的至少一个负的光学特征(步骤84)。然后使液体透镜材料至少部分地固化以便在旋转铸造模具中的旋转的同时形成具有由至少一个凹处形成的至少一个突起的眼透镜(步骤86)。光学特征可以是当被佩戴在眼睛上时朝向周边视网膜将光重新指引到眼睛的玻璃体腔的周边空间中的任何特征。
[0078] 尽管已经利用对在眼透镜的前表面上形成突起以创建特征的具体参考描述了上文关于图4A-10描述的示例,但是根据本公开中描述的原理可使用用于形成眼透镜以及其相关联特征的任何适当机构。例如,不同材料可被应用于旋转铸造模具并且仅在凹处内被固化以便在应用液体透镜材料之前形成突起。在这样的示例中,利用与透镜主体的剩余部分不同的材料来形成突起。在随后的固化工艺中,这样的突起可被粘合到透镜主体的剩余部分。此外,突起可被形成在旋转工艺外面并且可通过固化工艺、粘合工艺或通过用于将光学特征添加到接触透镜上的任何其他类型的适当工艺被粘合到眼透镜的主体。
[0079] 在另外其他的示例中,特征被沉积在透镜主体上。在图11中描述这样的一个示例。在该示例中,方法88包括将光学材料沉积90在眼透镜的支撑表面上,在该支撑表面上眼透镜包括当被佩戴在用户的眼睛上时成形为指引光朝向视网膜的中心区域的中心焦点的视区,并且所沉积的光学材料包括当被佩戴在眼睛上时将周边光选择性地指引到眼睛中远离视网膜中心区域的特性。
[0080] 在这样的一个示例中,光学材料可由与透镜主体相同的材料制成,或者光学材料可由具有不同折射率的不同类型的材料制成。在任一种情况下,可形成特征以使得它们指引光朝向视网膜的周边区域。可通过使用印刷技术将特征沉积在透镜主体的前、后或中间表面。这样的印刷技术可包括但不限于:移印印刷、平板印刷、蚀刻印刷、点阵印刷、染料升华和载带片材(激光印刷)、使用接收随后的激光处理的光敏元件、其他类型的印刷技术或其组合。
[0081] 在一个示例中,印刷方法是夯实印刷技术。夯实印刷技术包括一种移印的方法,其使用激光蚀刻的垫料(pad)来传递材料以将特征形成于眼透镜。每次在垫料夯实眼透镜之前垫料都夯实这种材料的储蓄库(reservoir)。可从总部设在德国Korntal-Münchingen的TAMPOPRINT AG得到能够以这种方式印刷的机器。
[0082] 在另一实施例中,可以使用液体喷射印刷系统将这样的材料印刷在眼透镜上。在一个实施例中,材料具有能够从压力喷墨墨盒、热喷墨墨盒、另一类型的墨盒或其组合喷射的液体特性。这样的液体可包括硅树脂材料。
[0083] 图12是根据本公开原理的具有朝向视网膜的周边区域离轴地指引光的特征36的眼透镜10的一个实施例的透视图。在该示例中,眼透镜10包括视区20和非视区域92。特征36被形成在非视区域92中。图13-14描绘以六边形形状94形成的特征36。
[0084] 如图12中所图示的,视区20被配置成将通过视网膜24上的视区的中心光96聚焦在佩戴上眼透镜10的眼睛上的中心区域22中。视区20位于眼睛瞳孔的前面。非视区域92常常划定视区20的范围并且构成眼透镜10的剩余部分。该非视区域92可位于虹膜上,并且在一些情况下可位于眼睛的结膜和巩膜的部分上。传统上,通过眼透镜10的非视区域92的光不会进入眼睛,因为这样的光线将接触不允许光进入的眼睛的区域(诸如虹膜和巩膜)。然而,与传统的透镜形成对比,并入眼透镜10的特征36以通过设计朝向视网膜24的周边区域32指引周边光的角度将周边光线98(其否则不会在进入眼睛的轨迹上)指引到瞳孔中。
[0085] 被重新指引到眼睛中的周边光98不会对眼睛的中心视觉产生影响,因为周边光98被指引到处理周边视力的视网膜的周边区域32中。因此,朝向视网膜24的周边区域32指引的周边光98可以被故意散焦以便向眼睛提供期望的刺激。例如,重新指引的周边光98可被精确地聚焦在视网膜上。在一些情况下,这样的刺激可指示眼睛的轴向长度与眼睛的聚焦能力成适当的比例。在其他示例中,重新指引的光线98被聚焦为达不到视网膜。在一些情况下,这样的刺激指示对于眼睛的聚焦能力而言眼睛的轴向长度太长,由此减慢或停止眼睛的轴向生长。在另外其他情况下,重新指引的光线98可以被聚焦在视网膜后面,这可创建指示对于眼睛的聚焦能力而言眼睛的轴向长度太短的刺激。根据眼睛生长的能力,可促使眼睛以基于刺激至少部分改进眼睛的轴向长度和眼睛的聚焦能力之间的平衡的这种方式来生长。
[0086] 重新指引到视网膜24的周边区域32的光量是基于特征36的数目、特征36的折射率、特征36的形状、其他因素和其组合。可针对眼睛的状况来定制眼透镜10。例如,在专业人士感觉强刺激是合意的情况下,可将更多特征36添加到眼透镜以重新指引更多光或者可增加所选特征的聚焦能力。在其他示例中,可使用具有不同形状的具有某些折射率或特征的材料来实现期望的刺激强度。同样地,可根据需要基于不同眼睛的状况使这些参数缩小比例来降低刺激的强度。
[0087] 图13和14中进一步图示特征的六边形形状94。如所示的,根据一个示例性实施例,六边形形状94可包括环绕中心面102的六个邻接的侧面100。侧面100可处于将光线精确地指引到眼睛的玻璃体腔的期望部分的角度。六边形形状94的高度可取决于侧面100的期望角度。更进一步地,侧面100的角度还可确定特征36的宽度、长度和其他维度。还可通过刺激的期望强度来确定特征的密度和间距。各侧面100之间的联结点以及侧面100与中心102之间的联结点可成圆形的、成斜边的、成锋利的或以其他方式成波状外形的,以提供期望的光学性质或便于制造。
[0088] 尽管已经参考具有六边形形状94的特征36描述了该示例,但是根据本文描述的原理可使用任何适当类型的形状。例如,图15-18描绘可被用于朝向视网膜24的周边区域32重新指引光的具有不同形状的特征的其他布置。在图15的示例中,该特征包括菱形形状104。在图16的示例中,该特征包括三角形形状106。在图17的示例中,该特征包括圆形形状108。
图18描绘包围大部分非视区110的单个特征36。在该示例中,形状可以是沉积或以其他方式形成在眼透镜的前表面38上的或形成在透镜的中间层中的环形。在这样的示例中,用于制造具有固体形状110的特征36的材料可包括染料、颜料、可促使佩戴这样的眼透镜10的眼睛看起来具有特征36的眼睛颜色的另一种类型的着色剂。这样的眼透镜10可被希望改变他们的眼睛颜色的人佩戴。
[0089] 图19-21描绘根据本公开中所描述原理的特征36的各种横截面视图。例如,图19公开被沉积在眼透镜的前表面38上的特征36。在该示例中,在特征36的沉积材料和透镜主体114之间存在界面112。沉积材料可具有促使其附着到透镜主体114的特性。这样的特性可包括静电吸引、胶黏剂组分、聚合物的交联、另一类型的特性或其组合。这样的特征可利用结合图11描述的工艺来制成。
[0090] 图20描绘与透镜主体14一体形成的特征36。这样的特征可利用结合图4A-10描述的工艺制成。在这样的示例中,眼透镜10的横截面厚度113在眼透镜的孤立位置111处增大。图21描绘了包括由于在复合透镜中形成的中间层引起的前表面38的渐进曲线的孤立变化的特征36。如图21中所图示的,图示了复合透镜,其包括前表面38、包含特征36的中间层
115、以及形成后表面70的后层。下面将参考图22-31提供包括多个层的复合透镜的其他细节。
[0091] 图22是根据本公开原理的具有指引光朝向视网膜的周边的特征36的复合透镜主体114的多个层的分解透视图。在该示例中,透镜主体114包括前层116、中间层118和后层120。中间层118可包括用于重新指引光的特征36。这样的特征36可被沉积在中间层118上或者与中间层118一体形成。各层116、118、120中的每一个可交联在一起。在一些示例中,中间层118可包括可能构成或可能不构成特征36以促使眼睛具有不同的外观的颜色增强材料,诸如虹膜颜色的表面的变化。
[0092] 根据一个示例性实施例,可以使用任何适当的接触透镜制造工艺来形成前层116,该接触透镜制造工艺包括但绝不限于旋转铸造、铸造模塑和/或车削。在一个实施例中,使用模塑和旋转和固化技术来形成第一透镜层。将液体聚合材料的一部分倒进模具中,使其旋转并固化以形成第一透镜层。旋转和固化步骤可以是局部的,以使得在被插入到中间层之前第一透镜层不会被完全固化。
[0093] 用来形成第一透镜层的模具可以是适合于在接触透镜的形成中使用的任何模具。在一个实施例中,模具是被蚀刻以将期望光学性质给予最终接触透镜的激光。可以以各种各样方式中的任一个来设计模具且使其成形以实现最终接触透镜产品的期望光学性质。此外,倒入模具中的液体聚合材料的量通常不被限制并且可以基于接触透镜的期望最终性质来调整,该最终性质包括诸如厚度和各种光学性质之类的物理性质。
[0094] 用于形成前层116的聚合材料可以是上述材料中的任一个。在一个实施例中,用于形成第一透镜层的聚合材料是至少基本上完全的水凝胶聚合物(诸如HEMA-GMA)。在另一实施例中,聚合材料可以包括硅树脂水凝胶材料。
[0095] 在前层116的形成期间可以基于最终接触透镜的期望性质来改变旋转和固化步骤。例如,通常期望充分地固化第一透镜层以允许它支撑中间层118和后层120,但是又不期望太多固化以使得当被添加时它不能充分粘合到中间层和后层。
[0096] 在一个示例性实施例中,单独地形成包括期望特征36的中间层118,并且将它插入到前层116上的模具中。根据该示例性实施例,中间层118邻近前层116定位,之后包括添加的聚合材料和后续旋转和固化以形成后层120。可替代地,在局部固化之后,可将期望的特征36形成到在原位局部固化的前层116的背面中,之后是聚合材料的二次配料(dosing)和后层120的形成。可使用任何数目的形成方法来在前层116的背表面上形成特征,该形成方法包括但绝不限于冲压、蚀刻、材料添加工艺或适合于在接触透镜上印刷中使用的任何印刷方法(诸如移印印刷、夯实印刷、平板印刷、蚀刻印刷、点阵印刷、液体喷射印刷、染料升华和载带片材(激光印刷)以及接收随后的激光处理的印刷光敏元件。
[0097] 在一个实施例中,同一模具被用于形成前层116、中间层118和后层120。可替代地,单独的模具可以被用于形成一个或多个层。模具可以是适合于在形成接触透镜中使用的任何模具。
[0098] 图23是根据本公开原理的包括指引光朝向视网膜的周边的特征36的透镜主体114的前层116的组装式复合接触透镜的透视图。在该示例中,层116包括在印刷、压纹或冲压之后合并在前层116的后表面70上的特征。在这样的示例中,后层120可被粘合到前层116。在其他示例中,后层120可具有形成在前表面38上的特征36,并且前层116可被定位在后层120的前表面38上以使得特征36在前层116和后层120之间。
[0099] 图24-26图示可以通过将中间层并入复合透镜中而实现的设计灵活性。如图24中所图示的,具有例如六边形形状94(包括中心面102和侧面100)的多个小透镜特征36被形成在复合透镜的中间层的非视区域中。如所图示的,精确工具制造方法(诸如3D纳米印刷和纳米光刻)的使用允许小透镜特征36在中间层上的精确设计和定序。如图24中所图示的,小透镜特征36具有从1到4的范围内的不同能力。根据一个示例性实施例,由小透镜特征36展示的能力区在规定能力范围内可以是随机的,或者为了具体要求的效果而顺序设计的。图25是根据本公开原理的包括使小透镜特征36具有不同能力的中间层的整个透镜主体的透视图。类似地,图26图示具有六边形形状94的小透镜特征36的更紧凑分组。如图26中所图示的,当为期望治疗设计透镜时本系统和方法提供高水平的精确性和灵活性。
[0100] 图27是根据本公开原理将具有不同焦点和强度的光指引到眼睛中的眼透镜的横截面视图。如图27中所图示的,通过高精度制造技术和六边形小透镜特征36的使用,可以通过单个透镜来生成不同光焦点和强度。如所示的,包括多个六边形小透镜特征36的眼透镜10可以将具有不同焦点271的光指引到视网膜的周边区域。如所示的,眼透镜10被配置成将通过透镜的视区的中心光96适当地聚焦到视网膜24的中心区域22以提供清楚距离视力。另外,平行光270和周边光272通过六边形小透镜特征36并且到视网膜的周边区域上。通过改变各个六边形小透镜特征36的焦点,不同的光强度276、277、278到达视网膜的周边区域。因此,光学透镜可以将期望且变化的刺激诱导到视网膜的周边区域。
[0101] 尽管上文提到的中间透镜被描述为具有用于周边光的选择性聚焦的六边形形状的小透镜特征36,但是根据本示例性系统和方法可使用任何数目的透镜和小透镜几何形状。如图28中所图示的,透镜主体可包括形成在眼透镜10的前表面上的多个半球小透镜特征36。如上文提到的,眼透镜10的前表面可以被选择性地修改以便经由旋转铸造透镜模具的精确模塑包括这样的小透镜。根据一个示例性实施例,小透镜特征36被设计成使得它们具有类似的能力和棱镜以形成位于视网膜前面的伪视力壳。可替代地,小透镜特征36可具有不同的能力和棱镜以选择性地改变到达视网膜的周边区域的光强度。
[0102] 可替代地,可使用菲涅尔型截面来将周边光选择性地指引到视网膜的周边区域。如图29-31中所图示的,菲涅尔型透镜290包括眼透镜10的使菲涅尔棱镜292形成在其中的至少一个层。根据一个示例性实施例,菲涅尔棱镜292的使用允许利用降低的材料质量和体积来制造如上文提到的重新指引周边光的眼透镜。
[0103] 图30是本公开原理的内部菲涅尔型透镜的后视图。如所图示的,菲涅尔型透镜290可被配置成将通过透镜的视区20的中心光96适当地聚焦到视网膜24的中心区域22以提供清楚的距离视力。另外,许多菲涅尔棱镜292可被形成在眼透镜10的非视区域92中的中心视区20外面。根据所图示的实施例,透镜被分成八分圆(octant),其中交替的八分圆包含菲涅尔棱镜292。因此,菲涅尔棱镜292可被设计成将高等级的期望且不同的刺激给予视网膜的周边区域。
[0104] 类似地,本示例性系统和方法可被并入复曲面透镜。例如,图31是根据本公开原理的内部菲涅尔型复曲面透镜的后视图。如所图示的,内部菲涅尔棱镜292被设置在与复曲面透镜的标准取向相对应的三处。
[0105] 尽管已经参考具体类型的眼透镜、特征形状、特征材料、层和其他参数描述了上述示例,但是根据本公开原理任何适当类型的参数可被并入透镜中。因此,根据本文描述的原理,可使用任何数目的特征、形状或层。此外,可使用具有不同光学折射特性的多种类型的材料来实现该特征。此外,可利用不同材料来制成特征以实现最佳粘合、间隔、粘合、光学或其他类型的特性。
[0106] 权利要求中所列举的术语应该被给予如通过参考在广泛使用的通用词典和/或相关技术词典中的相关条目确定的它们的普通且习惯的含义、本领域技术人员通常理解的含义等等,所理解的是,由这些来源中的任一个或组合给予的宽泛含义应该被给予权利要求项(例如两个或更多相关词典条目应该被组合以提供条目组合的宽泛含义等等),仅受制于下面的例外:(a)如果以比其普通且习惯含义更宽泛的方式来使用术语,则该术语应该被给予其普通且习惯的含义加上额外的宽泛含义,或者(b)如果术语已经被明确限定成具有通过列举跟在短语“如这里使用的应该意指”或类似语言(例如“在本文中该术语意指”、“如在本文中限定的“、“为了本公开的目的术语应该意指”等等)后面的术语而得到的不同含义。
[0107] 对具体示例“即”的使用、词“发明”的使用等等的参考不意指引起例外(b)或以其他方式约束所列举的权利要求项的范围。除了例外(b)运用的情况,本文所包含内容的都不应该被视为权利要求范围的放弃或否定。
[0108] 权利要求中列举的主题不会与本文示出的任何特定实施例、特征或特征的组合有同等范围并且不应该被解释为与它们有同等范围。即使在本文中仅图示和描述特定特征或特征组合的单个实施例的情况下也成立。因此,所附权利要求应该在考虑到现有技术和权利要求项的含义情况下被给予它们的最宽泛解释。
[0109] 如本文所使用的,空间或方向术语(诸如“左”、“右”、“前”、“后”等等)与如它在附图中示出的主题有关。然而,应该理解所述主题可采取各种可替代取向,并且相应地这样的术语不应该被视为限制。
[0110] 诸如“该”、“一”、“一个”之类的冠词可以意味着单数或复数。而且,当在没有在前的“任一个”(或指示“或”被明确地意味着被排除的其他类似语言——例如x或y中的仅一个等等)的情况下使用词“或”时,其应该被解释为包括性的(例如“x或y”意指x或y中的一个或二者)。
[0111] 术语“和/或”也应该被解释为包括性的(例如“x和/或y”意指x或y中的一个或二者)。在“和/或”或者“或”被用作三个术语或更多术语的组的结合的情况下,该组应该被解释为包括单独一个术语、所有术语一起、或术语的任何组合或数目。此外,在说明书和权利要求书中使用的术语(诸如具有、含有、包括和包含)应该被解释为与术语包括和包含同义的。
[0112] 除非另外指示,说明书(除了权利要求)中使用的所有数目或表达式(诸如表示维度、物理特性等等的那些)被理解为在所有情况下通过术语“近似”被修改。至少并且不作为限制权利要求的等同原则的应用的尝试,通过术语“近似”修改的说明书或权利要求中列举的每个数字参数至少应该根据所列举的有效数位的数字且通过应用普通舍入技术来解释。
[0113] 本文公开的所有范围要被理解成涵盖和提供对列举任何和所有子范围或归入其中的任何和所有单个值的权利要求的支持。例如,所陈述的1到10的范围应该被认为包括和提供对列举最小值1和最大值10之间的和/或包括最小值1和最大值10的任何和所有子范围或单个值的权利要求的支持;即从最小值1或更大值开始且以最大值10或更小值结束的所有子范围(例如5.5到10、2.34到3.56等等)或从1到10的任何值(例如3、5.8、9.9994等等)。
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