眼内透镜和制造眼用透镜的方法

申请号 CN200980146214.7 申请日 2009-11-19 公开(公告)号 CN102223856B 公开(公告)日 2015-03-04
申请人 爱尔康公司; 发明人 M·辛普森; K·文卡特斯瓦兰;
摘要 本 发明 一般地提供多焦点眼用透镜,例如多焦点眼内透镜,其利用折射区域提供折射聚焦能 力 并利用衍射区域提供一种或多种衍射聚焦能力。由透镜的中心区域提供的折射聚焦能力对应于基本等于衍射聚焦能力之一的远聚焦能力,而另一衍射能力则对应于近聚焦能力。可以通过改变中心折射区域的 相位 和/或改变中心折射区域的 曲率 来增强远聚焦能力。
权利要求

1.一种眼内透镜,包括:
具有前表面和后表面的光学部件,所述光学部件具有用于仅提供一种折射远聚焦能的中心折射区域,以及
衍射区域,其被布置在所述前表面和后表面中的一个表面上,用以提供近衍射聚焦能力和远衍射聚焦能力,所述远衍射聚焦能力基本等于所述折射远聚焦能力,其中,所述衍射区域包括由多个梯级彼此分开的、围绕所述中心折射区域的多个环形衍射带,并且其中,最接近所述中心折射区域的第一梯级与下一外部梯级相比具有降低的梯级高度,用以改变所述中心折射区域的相位,从而提供增加的光用于所述折射远聚焦能力,并且其中,所述下一外部梯级和后续的外部梯级具有比所述降低的梯级高度更大的一致梯级高度。
2.根据权利要求1所述的眼内透镜,其中所述前表面和后表面中的任一表面的所述中心折射区域具有范围在0.5mm到2mm内的直径。
3.根据权利要求1所述的眼内透镜,其中所述前表面和后表面的每一表面的所述中心折射区域具有球面轮廓。
4.根据权利要求3所述的眼内透镜,其中在所述中心折射区域外部的所述衍射区域具有非球面基本轮廓。
5.根据权利要求1所述的眼内透镜,其中所述衍射区域至少部分围绕该衍射区域被布置在其上的表面的中心折射区域。
6.根据权利要求1所述的眼内透镜,其中所述光学部件包括外部折射区域。
7.根据权利要求6所述的眼内透镜,其中所述外部折射区域提供等于由所述中心折射区域提供的折射远聚焦能力的聚焦能力。
8.根据权利要求1所述的眼内透镜,其中所述前表面和后表面中的至少一个表面呈现适于控制透镜的像差的非球面基本轮廓。
9.根据权利要求1所述的眼内透镜,其中所述中心折射区域具有球面轮廓。
10.根据权利要求9所述的眼内透镜,其中在所述中心折射区域外部的所述衍射区域具有非球面基本轮廓。
11.一种制造眼用透镜的方法,包括:
形成具有前表面和后表面的光学部件,所述前表面和后表面具有适于生成远焦点的基本轮廓;以及
在所述前表面和后表面的至少一个表面上生成衍射结构使得所述至少一个表面包括中心折射区域和外部折射区域,由所述衍射结构提供的远焦点屈光能力基本等于由所述中心折射区域提供的远焦点屈光能力,所述衍射结构在贡献所述远焦点屈光能力的同时也提供近焦点屈光能力,其中,所述衍射结构包括由多个梯级彼此分开的、围绕所述中心折射区域的多个环形衍射带,并且其中,最接近所述中心折射区域的第一梯级与下一外部梯级相比具有降低的梯级高度,用以改变所述中心折射区域的相位以提供增加的光用于远焦点屈光能力,并且其中,所述下一外部梯级和后续的外部梯级具有比所述降低的梯级高度更大的一致梯级高度。

说明书全文

眼内透镜和制造眼用透镜的方法

技术领域

[0001] 本发明一般地涉及多焦点眼用透镜(ophthalmic lens),尤其涉及可以提供折射和衍射屈光聚焦能的多焦点眼内透镜(intraocular lens)。
[0002] 背景技术
[0003] 眼内透镜(IOL)在白内障手术期间常规地被植入患者眼内以代替天然晶状体。一些IOL利用衍射结构来为患者不仅提供远焦点能力而且提供近焦点能力。换句话说,这样的IOL为患者提供某种程度的适应性调节(有时被称为“假性调节”)。远焦点和近焦点透镜能力之间的能量的分配可以通过修改衍射结构的“梯级高度”和通过单独将光引导到单个焦点的中心“折射”带的使用来进行调节。到一个焦点的能量的增加通常导致到另一焦点的能量的减小,这使该焦点的图像对比度减小。然而,图像对比度也受到其他因素影响,例如成像像差和衍射结构的特性。
[0004] 因此,需要一种衍射多焦点透镜设计,其将增强远焦点和近焦点两者的图像对比度。
[0005] 发明内容
[0006] 在一个方面,本发明提供了一种眼内透镜(IOL),其包括具有前表面和后表面的光学部件,其中所述光学部件包括用于提供折射聚焦能力的中心折射区域。衍射区域布置在所述透镜表面的至少一个表面上以用于提供近和远衍射聚焦能力。在一些情况下,所述折射和衍射远聚焦能力基本相同。穿过所述中心带的光的光学性质可以被调节以优化两种能力的总图像对比度。
[0007] 在一个相关方面,在上述IOL中,所述表面中的一个表面(例如,前表面)包括由衍射区域围绕的中心折射区域,所述衍射区域又由外部折射区域围绕。在一些情况下,所述中心折射区域可以具有范围在大约0.5mm到大约2mm内的直径。
[0008] 在另一个方面,所述衍射区域包括由多个梯级彼此分离的多个衍射带(例如,2-20个衍射带)。中心梯级的高度和/或中心区域的曲率被调节以优化图像对比度。尽管在一些实施例中其他梯级呈现基本一致的高度,但是在其他情况下它们的高度可以不一致。例如,梯级可以被平滑(apodized)使得它们的高度随着离光学部件中心的径向距离的增加而减小。备选地,被平滑的梯级可以呈现随着离光学部件的中心的径向距离的增加而增加的高度,也就是说,梯级可以被“反平滑”。在另一种情况下,梯级高度可以从衍射区域的内径向边界向该区域的中间位置增加,接着向该区域的外径向边界减小,并且反之亦然。
[0009] 在另一个方面,公开了一种多焦点眼用透镜(例如,IOL),其包括具有前表面和后表面的光学部件,所述光学部件被配置为使得所述光学部件包括中心折射区域和外部折射区域。另外,衍射区域被布置在所述表面的至少一个表面上以提供两个衍射聚焦能力。
[0010] 在一些情况下,在上述眼用透镜中,中心和外部折射区域提供不同的折射能力,例如中心区域可以提供远聚焦能力并且外部折射区域可以提供近聚焦能力。衍射区域又可以提供对应于由中心和外部区域提供的近和远折射聚焦能力的近和远衍射聚焦能力。
[0011] 在这些方面的每一个中,本发明的眼用透镜的实施例的中心折射区域包括中心距离带,并且衍射区域可以具有减小的梯级高度,两者配合以增加用于IOL光学部件的远距能力的能量的量,同时将近聚焦能力保持在可接受平。
[0012] 通过参考结合附图的以下详细描述可以获得的本发明各方面的进一步理解,在下面简述了附图。

附图说明

[0013] 图1是现有技术的平滑衍射多焦点IOL的示意性侧视图;
[0014] 图2A是根据本发明一个实施例的多焦点IOL的示意性顶视图;
[0015] 图2B是具有中心距离带的图2A所示多焦点IOL的示意性侧视图,所述中心距离带具有经调节的中心带相位以及与基本曲线近似相同的曲率;
[0016] 图2C示出了图2A和2B中所示IOL的前表面的径向轮廓,从所述径向轮廓减去了前表面的基本轮廓;
[0017] 图3是具有中心距离带的根据本发明一个实施例的多焦点IOL的示意性侧视图,所述中心距离带具有经调节的中心带相位以及中心带斜度;
[0018] 图4是一系列图形,其例示了具有不同中心带相位和中心带曲率组合的本发明各实施例的光学性质与离轴距离平方的关系;
[0019] 图5是一系列图形,其例示了具有不同中心相位值的本发明的IOL的各实施例的调制传递函数的变化;
[0020] 图6A是具有反平滑衍射区域的根据一个实施例的多焦点IOL的示意性侧视图;
[0021] 图6B是图6A所示IOL的前表面的径向轮廓(减去该表面的基本轮廓);
[0022] 图6C是根据本发明一个实施例的多焦点IOL的示意性侧视图;
[0023] 图6D是图6C的IOL的前表面的径向轮廓(减去表面基本轮廓),指示了将布置在该表面上的衍射区域的不同衍射带分开的梯级呈现出随着离透镜中心的径向距离的增加而增加接着又减小的高度;
[0024] 图6E是根据一个实施例的IOL的表面的径向轮廓(减去表面基本轮廓),其中将布置在该表面上的衍射区域的不同衍射带分开的梯级呈现出随着离透镜中心的径向距离的增加而减小接着又增加的高度;
[0025] 图7是根据一个实施例的IOL的表面的径向轮廓(减去表面基本轮廓),其中将布置在该表面上的衍射区域的不同衍射带分开的梯 级呈现出基本一致的高度;
[0026] 图8是根据本发明一个实施例的IOL的示意性侧视图,其中布置在透镜的前表面上的衍射区域延伸到透镜的外围;以及
[0027] 图9是根据本发明一个实施例的IOL的示意性侧视图,所述IOL具有提供不同的折射聚焦能力的中心折射区域和外部折射区域。

具体实施方式

[0028] 本发明一般地提供多焦点眼用透镜,例如多焦点眼内透镜,其利用用于提供折射聚焦能力的折射区域和用于提供一种或多种衍射聚焦能力的衍射区域。在一些情况下由透镜提供的折射聚焦能力对应于基本等于衍射聚焦能力中的一种的远焦点屈光能力,而另一个衍射聚焦能力对应于近焦点屈光能力。因而,在一些情况下,透镜的聚焦性质由它们的远焦点能力支配,对于小瞳孔尺寸尤其如此。在以下实施例中,本发明各方面的突出特征结合眼内透镜(IOLs)进行论述。本发明的教导也可以适用于其他眼用透镜,例如接触透镜。术语“眼内透镜”和它的缩写“IOL”在本文中可互换使用以描述这样的透镜:所述透镜被植入眼内以代替眼睛的天然晶状体或以其他方式增加视力,而与是否摘除天然晶状体无关。膜内透镜和有晶状体眼眼内透镜是可以被植入眼内而不摘除天然晶状体的透镜的例子。
[0029] 图1示意性地描绘了现有技术的平滑衍射多焦点IOL透镜表面,其中中心带的曲率大致类似于相邻环形带的曲率。图2A、2B和2C示意性地描绘了包括光学部件12的根据本发明一个实施例的多焦点眼内透镜(IOL)10,所述光学部件12具有围绕光轴OA布置的前表面14和后表面16。如下面更详细地所述,IOL 10提供远聚焦能力和近聚焦能力。尽管在该实施例中,IOL具有双凸轮廓(前和后表面各自具有凸轮廓),但是在其他实施例中,IOL可以具有任何其他合适的轮廓,例如凸-凹、平-凸等。在一些实现方式中,光学部件12可以具有离光轴OA范围在大约2mm到大约4mm内的最大半径(R),而在其他实施例中它可以更大。为了将更多的光引导到远距焦点,例 如,与图1中现有技术的例子相比衍射梯级的所有梯级高度被减小。这具有将更多的光引导到远距焦点和将更少的光引导到近距焦点的效果。
[0030] 除了衍射梯级高度的变化以外,前表面14包括由环形衍射区域20围绕的中心“折射”区域18、以及外部折射区域22。如果中心区域具有对应于透镜的远能力的“折射”焦点,则可将额外的光引导用于该透镜能力。在许多实现中,中心折射区域18可以具有范围在大约0.25mm到大约1mm内的相对于光轴OA的半径(Rc),尽管也可以利用其他半径。在该典型实施例中,后表面16并不包括任何衍射结构,尽管在其他实施例中它可以包括这样的结构。如下面进一步所述,前表面的中心折射区域18贡献光学部件的聚焦能力,其在该实施例中对应于IOL的远焦点屈光能力。作为例子,在一些情况下,光学部件的远距能力可以在大约-5到大约+55屈光度的范围内,并且更典型地在大约6到大约34屈光度的范围内,或者在大约18到大约26屈光度的范围内。
[0031] 在图2A-2C的例子中,在没有衍射结构的情况下,前表面14和后表面16两者的基本轮廓为大体球面,所述球面的曲率以及形成光学部件的材料的折射率被选择以提供仅仅带有远距能力的透镜。然而,中心带区域的轴向位置被调节使得它并不匹配基本曲线。这也由图2C的中心和外部区域之间的高度分离所指示。与透镜的剩余区域相比,中心带的相对光学相位的调节可用于多少独立于到两个焦点的能量分配来调节两种透镜能力的图像对比度。类似地,中心带的表面的曲率也可以单独地或与衍射梯级处的相位延迟相结合地被调节以优化图像对比度。
[0032] 在一些其他实现中,透镜表面之一或两者可以呈现出适于控制像差和增加图像对比度的非球面基本轮廓。作为例子,根据这样的实施例的IOL可以包括具有前表面和后表面的光学部件。前表面可以包括与后表面配合生成折射屈光能力的折射中心区域。类似于先前的实施例,一衍射区域可以围绕该折射中心区域。该衍射区域又可以由折射 外部区域围绕。在这样的实施例中,前表面具有非球面基本轮廓。换句话说,前表面的基本轮廓不同于推定的球面轮廓。例如,前表面的非球面基本轮廓可以由负圆锥常数表征,所述负圆锥常数可以基于控制像差效应的透镜的折射能力而被选择。作为例子,圆锥常数可以在大约-10到大约-1000的范围内(例如,-27)。尽管在该实施例中后表面的基本轮廓是大体球面,但是在其他实施例中,后表面的基本轮廓也可以呈现出选定程度的非球面性以使得两个表面的组合的非球面轮廓将便于由透镜的中心部分生成单一折射焦点。在其他实现中,该中心折射带可以具有球面轮廓以便于生成单一折射焦点,即使该表面具有另外的非球面基本轮廓。
[0033] 再次参考图2A、2B和2C,光学部件12可以由任何合适的生物相容材料形成。这样的材料的一些例子包括但不限于软丙烯酸树脂、水凝胶或具有特定透镜应用所需的折射率的其他生物相容聚合材料。在许多实现方式中,形成光学部件的材料的折射率可以在大约1.4到大约1.6的范围内(例如,光学部件可以由具有1.55的折射率的公知的 (2-苯乙基丙烯酸酯和2-苯乙基异丁烯酸酯的交联共聚物)透镜材料形成)。
[0034] 典型的IOL 10还包括便于将IOL放置在患者眼内的多个固定件(例如,触件)11。固定件11也可以由合适的聚合材料形成,例如聚甲基丙烯酸甲酯、聚丙烯等。
[0035] 如上所述,光学部件12还包括布置在它的前表面14上的衍射区域20,尽管在其他实施例中该衍射区域可以布置在后表面上或两个表面上。衍射区域20形成围绕光学部件的前表面的中心折射区域18的环形区域。在该典型实施例中,衍射区域20提供远焦点屈光能力以及近焦点能力。在该例中,由衍射结构提供的远焦点屈光能力基本类似于由IOL的中心折射区域提供的折射聚焦能力。由衍射区域提供的近焦点屈光能力例如可以在大约1D到大约4D的范围内,尽管也可以使用其他值。在一些实现中,衍射区域20可以具有范围在大约0.5mm到大约2mm内的宽度(w),尽管也可以利用其他值。在其他实现中, 衍射区域
20可以提供远焦点屈光能力而不提供近焦点能力。
[0036] 尽管在一些实施例中衍射区域可以延伸到光学部件12的外边界,但是在该实施例中,衍射区域被截短。更具体地,衍射区域被布置在透镜的中心折射区域18和它的外部折射区域22之间。类似于折射中心区域,外部折射区域提供单一折射聚焦能力,在该情况下所述单一折射聚焦能力基本等于由中心区域提供的折射能力。换句话说,IOL的中心和外部折射区域仅仅贡献透镜的远焦点能力,而衍射区域(在本文中也被称为带状衍射区域)将入射在其上的光能量引导到透镜的远和近焦点两者。如本文中将要描述的,可以通过减小衍射区域梯级高度和/或通过调节中心折射距离带的曲率来增加引导至远焦点能力的能量。
[0037] 如其中示出不带有前表面的基本轮廓的前表面的表面轮廓的图2C示意性所示,在该典型实施例中,衍射区域20由布置在前表面14的底层基本曲线上的多个衍射带24形成。衍射带的数量可以在大约2到大约20的范围内,尽管也可以利用其他数量。衍射带24由多个梯级26彼此分离。在该典型实现方式中,梯级26的高度是非一致的。更具体地,在该例子中,梯级高度随着离前表面的中心(光轴OA与前表面的交点)的距离的增加而减小。换句话说,梯级被平滑以具有呈现出随着离透镜的光轴的径向距离的增加而减小的高度。如下面更详细地所述,在其他实施例中,梯级高度可以具有其他类型的非一致性,或者备选地,它们可以是一致的。图2C中所示的示意性径向轮廓也显示了IOL的中心和外部折射区域的曲率对应于前表面的基本曲率(因此这些区域在图中被显示为平坦),尽管相移被提供给中心带。如下面所述的其他配置也可以用于将更多的能量转移到本发明各实施例的远焦点能力。
[0038] 各梯级被定位在衍射带的径向边界处。在该典型实施例中,带边界的径向位置可以根据以下关系式被确定:
[0039] 方程(1)
[0040] 其中
[0041] i表示带的数量,
[0042] r0表示中心折射带的半径,
[0043] λ表示设计波长,以及
[0044] f表示近焦点的焦距。
[0045] 在一些实施例中,设计波长λ被选择为处于视觉反应的中心的550nm的绿光。在一些情况下,中心区域的半径(r0)可以被设置为
[0046] 继续参考图2C,在一些情况下,相邻带之间的梯级高度或在带边界处的每个衍射元件的垂直高度可以根据以下关系式限定(Step height:梯级高度):
[0047] 方程(2)
[0048] 其中
[0049] λ表示设计波长(例如,550nm),
[0050] n2表示形成透镜的材料的折射率,
[0051] n1表示透镜放置在其中的介质的折射率,
[0052] 以及fapodize(f平滑)表示标度函数,其值随着离光轴与透镜前表面的交点的径向距离的增加而减小。例如,标度函数可以由以下关系式限定:
[0053] rin≤ri≤rout
[0054] 方程(3)
[0055] 其中
[0056] ri表示第i个带的径向距离,
[0057] rin表示如图2C中示意性所示的衍射区域的内边界,
[0058] rout表示如图2C中示意性所示的衍射区域的外边界,以及
[0059] exp是基于平滑带的相对位置和衍射元件梯级高度的预期减小所选择的值。指数exp可以基于衍射效率跨透镜表面的预期变化程度而被选择。例如exp可以在大约2到大约6的范围内取值。
[0060] 作为另一个例子,标度函数可以由以下关系式限定:
[0061] 方程(4)
[0062] 其中
[0063] ri表示第i个带的径向距离,以及
[0064] rout表示平滑带的半径。
[0065] 再次参考图2C,在该典型实施例中,在带边界处的每个梯级关于基本轮廓居中,其高度的一半在基本轮廓之上而另一半在所述轮廓之下,中心梯级除外。关于除了中心梯级的高度以外的梯级高度的选择的更多细节可以在全文合并于此作为参考的美国专利号5,699,142中找到。
[0066] 在使用中,中心折射区域提供单一远焦点折射能力以使得IOL 10有效地充当用于小瞳孔尺寸(也就是小于或等于中心折射区域的径向尺寸的瞳孔尺寸)的单焦点折射透镜。对于较大的瞳孔尺寸,尽管中心区域继续提供单一远焦点屈光能力,但是衍射区域开始通过提供如下两个衍射聚焦能力来贡献IOL的聚焦能力:一个基本等于中心区域的折射远焦点能力并且另一个对应于近焦点能力。当瞳孔尺寸进一步增加时,外部折射区域22也可以折射地贡献透镜的远焦点能力。相对于远焦点分配给近焦点的光能量的分数例如可以经由中心和外部折射区域的尺寸以及与衍射区域相关联的参数(例如,梯级高度)进行调节。此外,在梯级高度被平滑的情况下,该分数可以根据瞳孔尺寸而变化。例如,当瞳孔尺寸增加时,衍射结构的梯级高度的减小导致由衍射结构传输到远焦点的光能量的分数的增加。
[0067] 因此可以通过减小衍射区域中的衍射梯级高度和/或通过调节中心距离带曲率来增加被引导用于本发明各实施例的远焦点能力的能量。该中心带可以具有与IOL的基本曲率相同的曲率以导致简单的中心距离带,或者该中心带可以通过具有不同的中心带曲率而被增强用于改善的远焦点性能。例如,图2B示出了具有中心距离带的图2A的多焦点IOL的示意性侧视图,该中心距离带具有经调节的中心带相位以及与基本曲线近似相同的曲率。在该实施例中,通过调节(减小)第一衍射梯级(最接近中心带的梯级)的高度并且由此改变中心带的相位延迟来调节中心带相位。在例如图3中所示的另一个实施例中, 根据本发明的多焦点IOL被描绘为具有这样的中心距离带,所述中心距离带具有经调节的中心带相位以及被调节以不同于IOL基本曲线的中心带曲率,从而控制两种透镜能力的图像质量
[0068] 从图2B和图3以及本文中的其他图可见,不同透镜参数可以单独或组合地用以增加分配给本发明各实施例的远焦点能力的能量,并且控制图像对比度。中心衍射梯级调节因此可以与例如中心带曲率的变化组合。中心区域的形状也可以被调节,并且可以为球面或非球面并且不同于基本曲线的形状。此外,与远焦点能力相反,本文中所述的对中心带相位和曲率的调节可以在一些实施例中类似地用于增加分配给近焦点能力的能量。因此,本发明的实施例可以相当有效地用于将更多的能量引导用于第一(远焦点)透镜能力或第二(近焦点)透镜能力,同时控制图像质量。
[0069] 图4是一系列图形,例示了具有不同中心带相位和中心带曲率组合的本发明的各实施例的光学性质与离轴距离平方的关系。图5是一系列图形,例示了具有不同中心相位值的本发明的IOL的各实施例的调制传递函数(MTF)的变化。这些图例示了当根据IOL半径的平方绘制时的对中心带的调节的例子。它们代表在中心区域表面的光学相位延迟并且还代表IOL光学部件的物理表面轮廓。图5通过将具有简单的中心距离区域的现有技术的透镜设计的具体例子与在中心衍射梯级处具有0.5的相位延迟的本发明IOL的一个实施例相比较例示了远焦点能力的改善。另外,该例还示出了与现有技术的透镜相比,通过减小所有衍射区域梯级高度增加用于远焦点能力的能量。在该例中,与中心区域没有相位延迟的类似透镜相比,通过引入中心带相位延迟,近屈光能力的MTF对比度增加。
[0070] 本发明的实施例的衍射区域的平滑并不限于上述的一个实施例。实际上,可以利用各种类型的梯级高度的平滑。作为例子,参考图6A和6B,在一些实施例中,IOL 30可以包括前表面32和后表面34,其中前表面由中心折射区域36、围绕中心折射区域34的环形衍射区域38、以及外部折射区域40所表征。环形衍射区域由多个衍射带38a 形成,所述多个衍射带由多个梯级38b彼此分开,其中梯级呈现出从衍射区域的内边界A向其外边界B增加的高度。
[0071] 梯级高度的这样的平滑在本文中被称为“反平滑”。类似于先前的实施例,该衍射区域不仅贡献IOL的远焦点屈光能力,而且还贡献IOL的近焦点能力,例如,近焦点能力可以在大约1到大约4D的范围内。然而,不同于先前的实施例,当瞳孔尺寸增加时,由衍射区域传输到远焦点的入射光能量的百分比减小(由于梯级高度随着离光轴的径向距离的增加而增加)。
[0072] 在其他实施例中,衍射区域中的梯级高度可以从该区域的内边界开始增加以在该区域内的中间位置达到最大值,接着朝向该区域的外边界减小。作为例子,图6C描绘了这样的IOL 42,该IOL具有由前表面46和后表面48表征的光学部件44。类似于先前的实施例,前表面46包括中心折射区域50、围绕该折射区域的环形衍射区域52、以及进而围绕该衍射区域的外部折射区域54。参考图6D中所示的前表面的径向轮廓,环形衍射区域包括由多个梯级58彼此分开的多个衍射带56,其中梯级高度呈现为随着离透镜的中心的径向距离的增加而增加接着又减小。备选地,在图6E中示意性所示的另一实施例中,梯级高度示出为随着离透镜中心的距离的增加而减小接着又增加。
[0073] 在再一些实施例中,将衍射区域的不同带分开的梯级高度可以是基本一致的(例如,在制造公差内)。作为示例,图7示意性地描绘了这样的透镜的表面(例如,透镜的前表面)的径向轮廓,从所述径向轮廓减去了底层基本轮廓。径向表面轮廓指示该表面包括中心折射区域A(带有基本等于该表面的基本曲率的曲率,但是带有附加的相位延迟)、衍射区域B和外部折射区域C。衍射区域B被表征为由多个梯级62彼此分开的多个衍射带60。梯级62的高度是基本一致的。
[0074] 作为例子,在具有基本一致的梯级高度的IOL(其在每个带边界提供选定的相移)的一些实现中,带边界的径向位置可以根据方程1被确定。在一些情况下,中心区域的半径(r0)可以被设置为 此外,相邻带之间的梯级高度可以根据以下关系式被限定(Step height: 梯级高度):
[0075] 方程(6)
[0076] 其中
[0077] λ表示设计波长(例如,550nm),
[0078] n2表示形成透镜的材料的折射率,
[0079] n1表示透镜放置在其中的介质的折射率,以及
[0080] b是分数,例如0.5或0.7。
[0081] 在一些实施例中,衍射区域可以从中心折射区域的外边界向光学部件的外边界延伸。作为例子,图8示意性地描绘了包括前表面66和后表面68的这样的IOL 64。前表面包括中心折射区域70,所述中心折射区域与折射后表面配合赋予光学部件折射远焦点能力。中心区域具有梯级高度和/或曲率的调节。布置在前表面上的衍射区域72从中心折射区域的外边界向光学部件的外边界延伸,并且提供衍射近焦点和衍射远焦点屈光能力。在该典型实现中,衍射远焦点能力基本等于由光学部件的折射中心区域提供的折射远焦点能力。尽管在该例子中衍射区域由被具有基本一致高度的梯级所分开的多个衍射带形成,但是在其他实现中梯级高度可以是非一致的(例如,它们可以被平滑)。
[0082] 在一些其他实施例中,IOL可以包括中心折射区域、布置在其表面上的环形衍射区域、以及外部折射区域,其中中心和外部折射区域提供不同的折射聚焦能力。中心区域具有梯级高度和/或曲率的调节。作为例子,如图9中示意性地所示,这样的IOL 90的中心折射区域90a可以贡献IOL的远焦点屈光能力(对应于远焦点A),而IOL的外部折射区域90b折射地贡献IOL的近焦点屈光能力(对应于近焦点B)。衍射区域90c则衍射地贡献IOL的近聚焦能力和远聚焦能力两者。中心和外部区域的折射聚焦性质的这种差别例如可以通过将透镜表面之一或两者的外部区域配置为具有不同于各自中心区域的表面曲率(表面轮廓)来实现。
[0083] 在一些情况下,透镜表面中的至少一个表面的基本轮廓可以呈现选定程度的非球面性以控制像差,例如控制焦深。例如,衍射区域布置在其上的前表面可以呈现为球面轮廓,而后表面则呈现为一定程度的非球面性。作为例子,关于将透镜表面中的一个或多个配置为具有非球面轮廓的更多教导可以在2006年4月4日提交的、名称为“Intraocular Lens”的、序列号为11/397332的待审美国专利申请中找到,上述申请被合并于此作为参考。
[0084] 在其他情况下,透镜表面中的至少一个表面可以具有复曲面基本轮廓(由沿着该表面的两个正交方向的两个不同曲率表征的轮廓)以帮助矫正散光。
[0085] 在一些实施例中,光学部件的生物相容聚合材料可以包含一种或多种染料使得透镜可以提供对蓝光的某种程度的过滤。这样的染料的一些例子在全部被合并于此作为参考的以下专利中被提供:美国专利号5,528,322(名称为“Polymerizable Yellow Dyes And Their Use In Ophthalmic Lenses”),5,470,932(名称为“Polymerizable Yellow Dyes And Their Use In Ophthalmic Lenses”),5,543,504(名称为“Polymerizable Yellow Dyes And Their Use In Ophthalmic Lenses”),以及5,662,707(名称为“Polymerizable Yellow Dyes And Their Use In Ophthalmic Lenses”)。
[0086] 各种已知的制造技术可以用于形成根据本发明的教导的眼用透镜(例如,IOL)。例如,这样的技术可以用于初始形成折射光学部件并且然后在光学部件的表面的一个表面上生成环形衍射区域使得该衍射区域将围绕所述表面的中心折射区域。
[0087] 本领域的普通技术人员将理解可以对以上实施例进行某些修改而不脱离本发明的范围。
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