Оптическая система с переменными параметрами: составление и согласование оптических элементов для получения максимальных преимуществ бинокулярного зрения



Оптическая система с переменными параметрами: составление и согласование оптических элементов для получения максимальных преимуществ бинокулярного зрения
Оптическая система с переменными параметрами: составление и согласование оптических элементов для получения максимальных преимуществ бинокулярного зрения
Оптическая система с переменными параметрами: составление и согласование оптических элементов для получения максимальных преимуществ бинокулярного зрения
Оптическая система с переменными параметрами: составление и согласование оптических элементов для получения максимальных преимуществ бинокулярного зрения
Оптическая система с переменными параметрами: составление и согласование оптических элементов для получения максимальных преимуществ бинокулярного зрения
Оптическая система с переменными параметрами: составление и согласование оптических элементов для получения максимальных преимуществ бинокулярного зрения
Оптическая система с переменными параметрами: составление и согласование оптических элементов для получения максимальных преимуществ бинокулярного зрения
Оптическая система с переменными параметрами: составление и согласование оптических элементов для получения максимальных преимуществ бинокулярного зрения

 


Владельцы патента RU 2448352:

АЛЬКОН РИСЕРЧ, ЛТД. (US)

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на улучшение бинокулярного зрения, что обеспечивается за счет того, что изобретение предусматривает набор линз для коррекции зрения пациента, содержащий две линзы для использования соответственно в двух глазах пациента, при этом линзы обладают разными фокусирующими характеристиками для обеспечения бинокулярной зрительной эффективности пациента в выбранном диапазоне. Причем, по меньшей мере, одна из линз является мультифокальной линзой, а зрительную эффективность каждой линзы (например, визуальный контраст или острота зрения) выбирают в соответствии с предварительно заданным согласно изобретению соотношением, чтобы оптимизировать бинокулярную зрительную эффективность, обеспечиваемую комбинацией линз. 21 з.п. ф-лы, 1 табл., 7 ил.

 

Уровень техники

Настоящее изобретение относится, в общем, к способам и офтальмологическим линзам для коррекции зрения и, в частности, к таким способам, которые обеспечивают улучшение бинокулярного зрения.

Офтальмологические линзы, например интраокулярные линзы (IOL), широко применяются для коррекции зрения. Например, IOL можно имплантировать в глаз пациента для замены или, в некоторых случаях, дополнения естественного хрусталика глаза пациента. Упомянутую IOL обычно подбирают без учета зрительной эффективности другого глаза пациента, которая может содержать собственный хрусталик или другую IOL. Так как многие пациенты пользуются бинокулярным зрением, то упомянутая невнимательность при выборе IOL может стать причиной далеко не оптимального бинокулярного зрения пациента.

Соответственно, существует потребность в усовершенствованных способах коррекции зрения пациента. В частности, существует потребность в таких способах и соответствующих офтальмологических линзах, которые обеспечивали бы пациенту улучшение бинокулярного зрения, так как подавляющее большинство пациентов действительно обладают бинокулярным зрением.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение относится, в общем, к офтальмологическим линзам и способам для совершенствования функционального образа, создаваемого пациентом, посредством бинокулярной суммации. В соответствии с одним аспектом, способ определяет зрительную эффективность двух офтальмологических линз, по меньшей мере, одна из которых является мультифокальной линзой, чтобы в совокупности линзы обеспечивали искомую зрительную эффективность при бинокулярном зрении (в дальнейшем, бинокулярную зрительную эффективность). Во многих вариантах осуществления зрительная эффективность может характеризоваться контрастом изображения, визуальной контрастной чувствительностью и/или остротой зрения, хотя возможно также использование любого другого подходящего показателя зрительной эффективности.

В соответствии с одним аспектом предлагается способ коррекции зрения, который содержит этап обеспечения линзы для улучшения зрения в одном глазу пациента и этап обеспечения другой линзы для улучшения зрения в другом глазу пациента, при этом линзы обладают разными фокусирующими характеристиками, и, причем, по меньшей мере, одну из линз выбирают так, чтобы она была мультифокальной линзой. Кроме того, бинокулярная зрительная эффективность связана со зрительными эффективностями линз следующим соотношением:

где

B означает бинокулярную зрительную эффективность,

L означает зрительную эффективность одной из линз,

R означает зрительную эффективность другой линзы, и

kl является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,

kr является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,

kb является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4.

В соответствии с зависимым аспектом, зрительную эффективность каждой линзы можно характеризовать, например, контрастом изображения и/или остротой зрения. Например, бинокулярный контраст изображения может быть в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 80% при пространственной частоте около 15 периодов/градус, или может быть в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 60% при пространственной частоте около 30 периодов/градус. При использовании остроты зрения в качестве показателя зрительной эффективности бинокулярная острота зрения может быть выше чем приблизительно 20/40, например, в диапазоне от приблизительно 20/40 до приблизительно 20/10.

В некоторых вариантах осуществления, параметры kl, kr и kb можно выбрать в диапазоне от приблизительно 2,6 до приблизительно 4,5 и предпочтительно равными приблизительно 4 для обеспечения эффективности высококонтрастной бинокулярной остроты зрения, при этом объекты или стимулы, подлежащие наблюдению, имеют контраст выше чем приблизительно 75%. Кроме того, данные параметры kl, kr и kb можно выбрать в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 1,6 и предпочтительно равными приблизительно 1,4 для обеспечения эффективности низкоконтрастной бинокулярной остроты зрения, при этом объекты или стимулы, подлежащие наблюдению, имеют контраст ниже чем приблизительно 25%. Кроме того, данные параметры можно выбрать в диапазоне от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,5 и предпочтительно равными приблизительно 2 для обеспечения бинокулярной контрастной чувствительности.

В некоторых случаях бинокулярную зрительную эффективность можно характеризовать остротой стереозрения, например остротой стереозрения выше, чем приблизительно 120 угловых секунд.

При использовании визуального контраста в качестве показателя зрительной эффективности можно применить модуляционно-передаточную функцию (МПФ), чтобы характеризовать визуальный контраст. Например, значение МПФ при выбранной пространственной частоте, соответствующее, по меньшей мере, одному фокусу линзы, можно использовать в качестве показателя зрительной эффективности данной линзы. В качестве другого примера, значение МПФ можно получить интегрированием кривой внефокальной МПФ, соответствующей мультифокальной линзе, например между ее ближним и дальним фокусами.

В соответствии с другим аспектом, обе линзы содержат мультифокальные линзы, имеющие разные оптические силы ближнего и/или дальнего фокусов. Например, разность между оптическими силами ближнего и/или дальнего фокусов двух линз может быть в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 3 диоптрий. В некоторых случаях, одна из линз содержит мультифокальную линзу и другая содержит монофокальную линзу, например монофокальную линзу, имеющую оптическую силу, промежуточную между оптическими силами ближнего и дальнего фокусов мультифокальной линзы.

В соответствии с другим аспектом, мультифокальная линза может обеспечивать оптическую силу дальнего фокуса в диапазоне от приблизительно -20 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий и дополнительную оптическую силу в диапазоне от приблизительно 1 диоптрии до приблизительно 8 диоптрий, например в диапазоне от приблизительно 1 диоптрии до приблизительно 4 диоптрий.

В соответствии с зависимым аспектом, в вышеописанном способе линзы выбирают так, чтобы обеспечить остроту стереозрения пациента лучше чем приблизительно 120 угловых секунд для зрения на дальнее и близкое расстояния.

В соответствии с другим аспектом, предлагается способ коррекции зрения, который содержит этап имплантации мультифокальной IOL, имеющей большую дополнительную оптическую силу (например, дополнительную оптическую силу, равную или большую чем приблизительно 3,5 диоптрий, например в диапазоне от приблизительно 3,5 диоптрий до приблизительно 8 диоптрий), в один глаз пациента и этап имплантации другой мультифокальной IOL, имеющей меньшую дополнительную оптическую силу (например, дополнительную оптическую силу, равную или меньшую чем приблизительно 3,5 диоптрий, например в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 3,5 диоптрий), в другой глаз пациента, чтобы обеспечить увеличение глубины резкости для зрения на близкое расстояние.

В соответствии с другим аспектом, в способе коррекции зрения мультифокальную IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние можно имплантировать в один глаз пациента и мультифокальную IOL привычного типа или для преобладающего зрения на близкое расстояние можно имплантировать в другой глаз пациента, чтобы обеспечить повышение контраста для зрения на удаленное, а также близкое расстояния.

В соответствии с другим аспектом изобретения, предлагается способ коррекции зрения, который содержит этап имплантации IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние в один глаз пациента и этап имплантации другой IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние, которая является слегка миопической (например, в диапазоне от приблизительно -0,5 до приблизительно -2 диоптрий) в другой глаз пациента, то есть другой IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние, имеющего оптическую силу дальнего фокуса, которая больше, чем оптическая сила, необходимая для формирования изображения удаленного объекта на сетчатке. Данная комбинация IOL может обеспечить пациенту увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние.

В соответствии с другим аспектом, предлагается способ коррекции зрения, который содержит этап имплантации монофокальной IOL в один глаз пациента и этап имплантации мультифокальной IOL в другой глаз данного пациента. Монофокальная IOL может обеспечивать оптическую силу для зрения на удаленное расстояние, например оптическую силу в диапазоне от приблизительно -20 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий, а мультифокальная IOL может обеспечивать оптическую силу для зрения на удаленное расстояние, например оптическую силу в диапазоне от приблизительно -20 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий, а также оптическую силу для зрения на близкое расстояние, например оптическую силу, характеризуемую дополнительной оптической силой в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 8 диоптрий. Данная комбинация разных IOL, имплантированных в два глаза пациента, может обеспечивать повышение контраста для зрения на удаленное расстояние.

В соответствии с другим аспектом, в способе коррекции зрения монофокальная IOL, которая является слегка миопической, то есть обеспечивает преломляющую способность слабее оптимальной преломляющей способности, например, на величину в диапазоне от приблизительно -0,5 диоптрий до приблизительно -2 диоптрий, можно имплантировать в один глаз пациента, и мультифокальную IOL привычного типа можно имплантировать в другой глаз пациента. Например, мультифокальная IOL может обеспечивать оптическую силу для зрения на удаленное расстояние в диапазоне от приблизительно -20 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий и оптическую силу для зрения на близкое расстояние, характеризуемую дополнительной оптической силой в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 8 диоптрий. Данная комбинация двух IOL, имплантированных в глаза пациента, может обеспечивать увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние.

В соответствии с другим аспектом, в способе коррекции зрения IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние, имеющий небольшую дополнительную оптическую силу (например, дополнительную оптическую силу в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 3,5 диоптрий), можно имплантировать в один глаз пациента и мультифокальную IOL привычного типа можно имплантировать в другой глаз данного пациента. Данная комбинация IOL может обеспечить повышенный контраст и увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние.

В соответствии с другим аспектом, предлагается способ коррекции зрения, который содержит этап имплантации монофокальной IOL, которая является слегка миопической (например, с преломляющей способностью меньше оптимальной на величину в диапазоне от приблизительно -0,5 диоптрий до приблизительно -2 диоптрий), в один глаз пациента и этап имплантации мультифокальной IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние в другой глаз данного пациента. Данная комбинация IOL может обеспечить, в результате, повышенный контраст и увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние.

В соответствии с другим аспектом изобретения предлагается набор линз для коррекции зрения пациента, который содержит линзу (например, IOL) для использования в одном глазу пациента и другую линзу (например, другую IOL) для использования в другом глазу данного пациента, при этом линзы обладают разными фокусирующими характеристиками для обеспечения бинокулярной зрительной эффективности пациента в выбранном диапазоне. По меньшей мере, одна из линз является мультифокальной линзой. Кроме того, бинокулярная зрительная эффективность связана со зрительной эффективностью линз следующим соотношением:

где

B означает бинокулярную зрительную эффективность,

L означает зрительную эффективность одной из линз,

R означает зрительную эффективность другой линзы, и

kl является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,

kr является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,

kb является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4.

В соответствии с зависимым аспектом, в вышеописанном наборе линз зрительная эффективность характеризуется контрастом изображения или остротой зрения. Например, в некоторых вариантах осуществления контраст изображения двух линз выбран таким образом, чтобы бинокулярный контраст изображения находился в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 80% при пространственной частоте около 15 периодов/градус. В других вариантах осуществления две линзы выбраны таким образом, чтобы бинокулярная острота зрения находилась в диапазоне от приблизительно 20/40 до приблизительно 20/10.

В соответствии с другими аспектами, в вышеописанном наборе линз мультифокальная линза имеет оптическую силу дальнего фокуса в диапазоне от приблизительно -15 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий и дополнительную оптическую силу в диапазоне от приблизительно 1 диоптрии до приблизительно 4 диоптрий. В некоторых случаях другая линза также является мультифокальной линзой с отличающейся оптической силой дальнего фокуса и/или дополнительной оптической силой. Например, разность между оптическими силами дальнего фокуса и/или дополнительными оптическими силами линз может находиться в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 2 диоптрий. В качестве альтернативы, другая линза может быть монофокальной линзой, например линзой с оптической силой в диапазоне от приблизительно -15 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий. Во многих вариантах осуществления оптическая сила монофокальной линзы выбрана так, чтобы находиться между оптическими силами ближнего и дальнего фокусов мультифокальной линзы.

В соответствии с другим аспектом, линзы в вышеописанном наборе линз могут содержать искусственные хрусталики.

В соответствии с еще одним аспектом, линзы снабжают пациента остротой стереозрения выше, чем приблизительно 120 угловых секунд для зрения на близкое и/или дальнее расстояния.

В соответствии с другими аспектами предлагается способ коррекции зрения, который содержит этап выбора бинокулярной зрительной эффективности (B) для пациента и этап выбора зрительной эффективности (L) линзы (например, IOL) для использования в одном глазу пациента, в зависимости от зрительной эффективности (R) другой линзы (например, другой IOL) в другом глазу данного пациента, в соответствии со следующим соотношением:

где

B означает бинокулярную зрительную эффективность,

L означает зрительную эффективность одной из линз,

R означает зрительную эффективность другой линзы, и

kl является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,

kr является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,

kb является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4.

и, при этом, по меньшей мере, одна из первой и второй линз является мультифокальной линзой.

В соответствии с зависимым аспектом, бинокулярную зрительную эффективность можно характеризовать контрастом изображения, например, в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 80% при пространственной частоте около 15 периодов/градус или в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 60% при пространственной частоте около 30 периодов/градус. В некоторых случаях, бинокулярную зрительную эффективность можно характеризовать остротой зрения, например, в диапазоне от приблизительно 20/40 до приблизительно 20/10.

Дополнительное представление о различных аспектах изобретения можно получить путем изучения нижеследующего подробного описания вместе с прилагаемыми чертежами, которые кратко описаны ниже.

Краткое описание чертежей

Фигура 1 - блок-схема, представляющая различные этапы примерного варианта осуществления способа в соответствии с принципами изобретения для коррекции зрения.

Фигура 2 - гипотетическая модуляционно-передаточная функция (МПФ), соответствующая мультифокальной офтальмологической линзе.

Фигура 3 - схематическое изображение примерной мультифокальной офтальмологической линзы, пригодной для применения в некоторых вариантах осуществления изобретения.

Фигура 4 - схематическое изображение примерной монофокальной офтальмологической линзы, пригодной для применения в некоторых вариантах осуществления изобретения.

Фигура 5 - схематическое изображение комплекта линз в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, обеспечивающим две линзы с разными фокусирующими характеристиками для применения в двух глазах пациента.

Фигура 6 - гипотетическая примерная взаимосвязь между остротой стереозрения и анизометропией.

Фигура 7A - гипотетические кривые остроты зрения для мультифокальной линзы, монофокальной линзы и результирующая кривая бинокулярной остроты зрения, получаемой благодаря применению двух линз в двух глазах пациента.

Фигура 7B - гипотетические кривые остроты зрения для двух мультифокальных линз с разными фокусирующими характеристиками и результирующая кривая остроты зрения, получаемой благодаря применению упомянутых линз в двух глазах пациента.

Подробное описание

Настоящее изобретение, в общем, обеспечивает способы и офтальмологические линзы для улучшения функционального зрения пациента в широком диапазоне расстояний при использовании бинокулярного зрения. В соответствии с одним аспектом, изобретение обеспечивает способ коррекции зрения пациента посредством применения двух линз, имеющих разные фокусирующие характеристики, одна из которых применяется в одном глазу пациента и другая - в другом глазу. Линзы могут быть подобраны так, чтобы сообща обеспечивать пациенту бинокулярную зрительную эффективность (например, характеризуемую контрастом изображения или остротой зрения) в выбранном диапазоне фокусировки. В вариантах осуществления, которые описаны ниже, отличительные признаки изобретения поясняются, главным образом, в связи с интраокулярными линзами (IOL). Термин «интраокулярная линза» и ее сокращение «IOL» применяются в настоящей заявке равнозначно для описания линз, которые имплантируют во внутреннюю часть глаза либо для замены естественного хрусталика глаза, либо, в иных случаях, для усиления зрения, независимо от того, удален или нет естественный хрусталик. Интраокулярные линзы и факичные линзы являются примерами линз, которые можно имплантировать в глаз без удаления естественного хрусталика. Следует также понимать, что принципы изобретения применимы также к другим офтальмологическим линзам, например контактным линзам.

Как показано на блок-схеме 10, представленной на фигуре 1, согласно способу коррекции зрения в соответствии с одним вариантом осуществления изобретения, обеспечивают офтальмологическую линзу для улучшения зрения в одном глазу пациента (этап 1) и обеспечивают другую офтальмологическую линзу, имеющую, по меньшей мере, одну отличающуюся фокусирующую характеристику для улучшения зрения в другом глазу пациента (этап 2), при этом, по меньшей мере, одна из линз является мультифокальной линзой, например линзой, характеризуемой ближним и дальним фокусами. Термин «фокусирующая характеристика», в контексте настоящей заявки, может относиться к любому искомому преломляющему и/или дифракционному параметру линзы. Например, для монофокальной линзы фокусирующая характеристика может означать оптическую силу линзы. Для мультифокальной линзы фокусирующая характеристика может означать оптическую силу дальнего фокуса и/или дополнительную оптическую силу данной линзы.

Так как два глаза могут видеть изображения с разным оптическим качеством, то, во многих вариантах осуществления, обычно учитывают, по меньшей мере, один из нижеприведенных факторов для функционального образа, формируемого пациентом с использованием бинокулярного зрения: бинокулярную суммацию или конкуренцию, качество бинокулярного зрения и остроту стереозрения. Объект можно наблюдать, если его видит только правый глаз или левый глаз или его видят оба глаза одновременно. Следовательно, вероятность того, что объект наблюдается, когда смотрят оба глаза, равна (1-p), где p является вероятностью того, что ни один глаз не увидит объект. Например, если вероятность того, что один правый глаз или один левый глаз может видеть объект, равна 0,6, то вероятность того, что ни один глаз не увидит данный объект, равна (0,4)(0,4) = 0,16. Следовательно, вероятность того, что объект будет наблюдаться, когда смотрят оба глаза, равна (1-0,16=0,84). Таким образом, использование обоих глаз может обеспечивать усиление зрения даже без учета суммации в нервных путях.

Как также показано на блок-схеме 10 на фигуре 1, во многих вариантах осуществления, в пределах искомого диапазона фокусировки, для данной искомой бинокулярной зрительной эффективности (характеризуемой, например, контрастом изображения, контрастной чувствительностью или остротой зрения) соответствующую зрительную эффективность двух линз выбирают в соответствии со следующим соотношением:

, уравнение (1)

где

B означает бинокулярную зрительную эффективность,

L означает зрительную эффективность одной из линз,

R означает зрительную эффективность другой линзы, и

kl является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,

kr является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,

kb является параметром, имеющим значение не менее, чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4.

В некоторых вариантах осуществления, зрительную эффективность можно охарактеризовать контрастом изображения. Как известно специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники, количественный показатель контраста изображения, обеспечиваемого линзой, можно получить вычислением и/или измерением модуляционно-передаточной функции (МПФ), соответствующей данной линзе. В общем, контраст или модуляцию, соответствующие оптическому сигналу, например двумерной картине распределения интенсивности света, испускаемого или отражаемого объектом, изображение которого должно быть сформировано, или соответствующего изображению данного объекта, можно определить в соответствии со следующим соотношением:

, уравнение (2)

в котором I max и I min означают, соответственно, максимальную и минимальную интенсивность, соответствующую сигналу. Данный контраст можно вычислить или измерить для каждой пространственной частоты, присутствующей в оптическом сигнале. Тогда МПФ оптической системы формирования изображения, например объединенных IOL и роговицы, можно определить как отношение контраста, соответствующего изображению объекта, сформированному оптической системой, к контрасту, соответствующему объекту. Как известно, МПФ, соответствующая оптической системе, зависит не только от пространственных частот в распределении интенсивности света, освещающего систему, но может также испытывать влияние других факторов, например размера осветительной апертуры, а также длины волны подсвечивающего света.

Во многих вариантах осуществления МПФ можно измерять и/или вычислять для света с длиной волны около 550 нм, хотя возможно также использование других длин волн или комбинации длин волн при размере апертуры около 3 мм. Например, значения МПФ можно получать измерениями на модели глаза или вычислениями методом построения хода лучей, например, с применением программного обеспечения для вычисления хода лучей, например надежной программы OSLO для вычисления хода лучей, предлагаемой на рынке компанией Lambda Research Corporation, Littleton, Mass., США.

В некоторых вариантах осуществления, в которых зрительная эффективность характеризуется с помощью МПФ, бинокулярную зрительную эффективность можно описать в виде значения сфокусированной МПФ при данной пространственной частоте (например, при 15 или 30 периодах/градус), соответствующей фокальной плоскости (например, ближнему, промежуточному или дальнему фокусам). Если значение МПФ для бинокулярного зрения (в дальнейшем, бинокулярной МПФ) задано, то соответственные значения МПФ двух линз, относящиеся к данной фокальной плоскости, определяют так, чтобы удовлетворить вышеприведенному уравнению (1). В некоторых случаях можно взять интеграл МПФ в диапазоне пространственных частот (например, от 15 до 30 периодов/градус) в качестве показателя контраста изображения в фокальной плоскости. В других случаях определяют кривую так называемой внефокальной МПФ (либо для данной пространственной частоты, либо интегральную в вышеупомянутом диапазоне пространственных частот), построенную в выбранном диапазоне дефокусировки, например, от ближнего фокуса до дальнего фокуса, чтобы получить показатель визуального контраста.

Например, на фигуре 2 схематично изображена гипотетическая кривая внефокальной МПФ (например, при длине световой волны около 550 нм) для данной пространственной частоты (например, 15 периодов/градус), соответствующая мультифокальной линзе, обеспечивающей ближний и дальний фокусы. В некоторых случаях показатель зрительной эффективности упомянутой гипотетической линзы можно получить вычислением площади под кривой (т.е. интегрированием МПФ как функции пространственной частоты) на выбранном интервале дефокусировки (например, от ближнего фокуса до дальнего фокуса, как показано поперечно заштрихованной площадью). В качестве альтернативы, можно использовать среднее из значений МПФ, соответствующих ближнему и дальнему фокусам. Далее, например, в случае монофокальной линзы, значение МПФ в фокусе линзы может обеспечивать показатель ее зрительной эффективности. В качестве альтернативы можно воспользоваться площадью под пиком МПФ в окрестности фокуса линзы.

Например, в некоторых вариантах осуществления контраст изображения двух офтальмологических линз выбирают так, чтобы визуальный контраст при бинокулярном зрении (в дальнейшем, бинокулярный визуальный контраст) был в пределах от приблизительно 10% до приблизительно 80% для пространственной частоты около 15 периодов/градус или в пределах от приблизительно 5% до приблизительно 60% для пространственной частоты около 30 периодов/градус.

Другие показатели зрительной эффективности также можно использовать, чтобы получить оптимальную комбинацию из двух линз для применения в двух глазах пациента. Один такой показатель содержит остроту зрения, которую можно определять множеством способов. Например, в некоторых случаях, с данной целью можно применять буквенные таблицы для проверки остроты зрения. В других случаях можно определять оптическую разрешающую способность линзы (измерением или вычислением) в модели глаза в качестве показателя остроты зрения, обеспечиваемой упомянутой линзой. В некоторых вариантах осуществления остроту зрения, соответствующую двум линзам, выбирают так, чтобы получать бинокулярную остроту зрения в диапазоне, например, от приблизительно 20/40 до приблизительно 20/10.

В некоторых вариантах осуществления значения kl, kr и kb выбирают так, чтобы они были в диапазоне от приблизительно 2,6 до приблизительно 4,5 и, предпочтительно, приблизительно равнялись 4, когда бинокулярная зрительная эффективность характеризуется эффективностью высококонтрастной остроты зрения (например, чтобы повысить бинокулярную остроту зрения на приблизительно 10% или более при стимулах с высоким контрастом (т.е. контрастом выше, чем приблизительно 75%)), и упомянутые значения kl, kr и kb выбирают так, чтобы они были в диапазоне от приблизительно 1 до приблизительно 1,6 и, предпочтительно, приблизительно равнялись 1,4, когда бинокулярная зрительная эффективность характеризуется бинокулярной эффективностью низкоконтрастной остроты зрения (например, чтобы повысить бинокулярную остроту зрения до приблизительно 60% при стимулах с низким контрастом (т.е. контрастом ниже, чем приблизительно 25%)). Далее, в некоторых случаях упомянутые значения можно выбирать так, чтобы они были в диапазоне от приблизительно 1,7 до приблизительно 2,5 и, предпочтительно, приблизительно равнялись 2, когда бинокулярная зрительная эффективность характеризуется бинокулярной эффективностью контрастной чувствительности (например, чтобы повысить бинокулярную визуальную контрастную чувствительность до приблизительно 40%).

В некоторых вариантах осуществления две линзы являются мультифокальными линзами, обладающими разными оптическими силами дальнего фокуса и/или дополнительными оптическими силами. Например, в некоторых случаях, две мультифокальные линзы характеризуются разностью их оптических сил дальнего фокуса и/или дополнительных оптических сил в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 3 диоптрий, например в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 2 диоптрий. На фигуре 3 схематично показан пример подобной мультифокальной IOL 12, содержащей оптический элемент 14, который содержит переднюю поверхность 16 и заднюю поверхность 18, которая обеспечивает оптическую силу дальнего фокуса, например, в диапазоне от приблизительно -20 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий (и, предпочтительно, в диапазоне от приблизительно -5 диоптрий до приблизительно 34 диоптрий). Дифракционная структура 24, расположенная на передней поверхности 20, снабжает IOL дополнительной оптической силой, например, в диапазоне от приблизительно 1 диоптрий до приблизительно 4 диоптрий (предпочтительно, в диапазоне от приблизительно 2 диоптрий до приблизительно 3 диоптрий). В данном варианте осуществления дифракционная структура является сокращенной, то есть данная структура окружена участком 26 передней поверхности, на котором дифракционная структура отсутствует. В некоторых вариантах осуществления дифракционная структура характеризуется множеством зон Френеля, разделенных между собой множеством ступенек, которые характеризуются уменьшением высоты в зависимости от увеличения расстояния от оптической оси. Линза 12 дополнительно содержит множество фиксирующих элементов (фиксаторов) 28, которые облегчают установку линзы в глазу. Дополнительные сведения, касающиеся некоторых примеров мультифокальных офтальмологических линз, пригодных для практического применения изобретения, можно найти в патенте США №5,699,142 и ожидающей решения заявке на патент США №11/000,770, «Apodized Aspheric Diffractive Lenses», причем оба упомянутых документа включены в настоящую заявку путем отсылки.

Мультифокальная линза может содержать статические элементы оптической компенсации с расчетом на удаленные, близкорасположенные и/или промежуточно расположенные объекты. Однако глубина фокусировки, соответствующая каждому элементу компенсации, может продолжаться только до некоторого значения (например, около 0,75 диоптрий) для нормальной зрительной функции. Таким образом, статическая псевдоаккомодация, обеспечиваемая линзой, может оставлять зазоры с погрешностью рефракции в оптической внефокальной зрительной эффективности. Местоположения упомянутых зазоров с погрешностями обычно определяются параметрами линзы, например дополнительной оптической силой, заданной рефракцией, энергетическим балансом между дальним/ближним полями и аберрациями. Во многих вариантах осуществления изобретения дополнительную оптическую силу и/или заданную рефракцию двух разных линз, каждая из которых предназначена для одного из глаз пациента, подбирают так, чтобы их зазоры с погрешностями находились в разных местах в двух глазах и, следовательно, по существу, пропадали при бинокулярной суммации. Другими словами, две линзы совместно обеспечивают улучшение бинокулярного зрения пациента.

В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, один параметр мультифокальной линзы можно регулировать так, чтобы получать искомую зрительную эффективность для данной линзы. Например, как показано на фигуре 3, по меньшей мере, одной из передней или задней оптической поверхностей можно придать некоторую степень асферичности (например, степень асферичности, характеризуемую конической постоянной в диапазоне от приблизительно -11,1 (минус 11,1) до приблизительно -1030 (минус 1030), чтобы минимизировать сферическую аберрацию и, следовательно, улучшить МПФ, особенно для апертур с большими размерами. Кроме того, высоты ступенек для дифракционных ступенек дифракционной структуры, расположенной на, по меньшей мере, одной из линзовых поверхностей, можно корректировать, чтобы обеспечить искомое распределение световой энергии в представляющих интерес фокусах. Например, высоту ступеньки на границе каждой зоны можно задавать в соответствии со следующим уравнением:

, уравнение (3)

где

λ означает расчетную длину волны (например, 550 нм),

a означает параметр, который можно корректировать для регулирования дифракционной эффективности, соответствующей различным порядкам, например a можно выбрать равной 2,5;

n 2 означает показатель преломления оптического элемента,

n 1 означает показатель преломления среды, в которой установлена линза, и

f apodize представляет масштабную функцию, значение которой уменьшается с увеличением радиального расстояния от точки пересечения оптической оси с передней поверхностью линзы. Например, масштабная функция f apodize может быть задана следующим соотношением:

, уравнение (4)

где

r i означает радиальное расстояние i-той зоны,

r out означает внешний радиус последней бифокальной зоны Френеля. Возможно также использование других масштабных функций аподизации, например таких функций, которые описаны в вышеупомянутой заявке на патент, имеющей название «Apodized Aspheric Diffractive Lenses».

Кроме того, диаметры зон Френеля (местоположения границ зон) можно скорректировать, чтобы обеспечить искомое фокусное расстояние или дополнительную оптическую силу. В некоторых из данных вариантов осуществления, радиальное местоположение (r i) границы зоны подбирают в соответствии со следующим соотношением:

, уравнение (5)

где

i означает номер зоны (i = 0 означает центральную зону),

r i означает радиальное местоположение i-той зоны,

λ означает расчетную длину волны, и

f означает фокусное расстояние для дополнительной оптической силы.

Кроме того, глубину фокусировки около ближнего и/или дальнего фокуса можно корректировать селективным изменением площадей множества кольцевых зон Френеля. Например, радиальное местоположение границы зоны можно определять в соответствии со следующим соотношением:

, уравнение (6)

где

i означает номер зоны (i = 0 означает центральную зону),

λ означает расчетную длину волны,

f означает фокусное расстояние ближнего фокуса, и

g(i) означает непостоянную функцию.

В некоторых случаях функцию g(i) задают в соответствии со следующим соотношением:

, уравнение (7)

где

i означает номер зоны,

a и b являются двумя регулируемыми параметрами, и

f означает фокусное расстояние ближнего фокуса. Например, a может быть в диапазоне от приблизительно 0,1 λ до приблизительно 0,3 λ, и b может быть в диапазоне от приблизительно 1,5 λ до приблизительно 2,5 λ, где λ означает расчетную длину волны. Глубину резкости, соответствующую ближнему и/или дальнему фокусу, можно изменять регулировкой функции g(i). Например, внефокальную кривую визуального контраста, соответствующую данным фокусам, можно расширять, что может приводить к отклонению какой-то части падающего света в промежуточную фокальную область.

Дополнительные сведения, касающиеся мультифокальных линз, пригодных для использования при практическом применении изобретения, можно найти в совместно рассматриваемой заявке на патент США №11/350,437, «Pseudo-Accommodative IOL Having Diffractive Zones With Varying Areas», поданной 9 февраля 2006 г.; и в совместно рассматриваемой заявке на патент США №11/350,497, «Pseudo-Accommodative IOL Having Multiple Diffractive Patterns», поданной 9 февраля 2006 г. Обе данные заявки включены в настоящую заявку путем отсылки.

В некоторых других вариантах осуществления, в то время как одна из линз является мультифокальной линзой, другая линза является монофокальной линзой. Например, мультифокальная линза может обеспечивать оптическую силу дальнего фокуса и ближнего фокуса. Кроме того, во многих вариантах осуществления монофокальные линзы могут обеспечивать фокус, промежуточный относительно дальнего или ближнего фокуса мультифокальной линзы. Возможно использование множества разнообразных монофокальных офтальмологических линз (например, монофокальных IOL). Например, на фигуре 4 схематически показана такая монофокальная офтальмологическая линза 30, содержащая оптический элемент 32, содержащий переднюю оптическую поверхность 34 и заднюю оптическую поверхность 36, расположенные около оптической оси 38. В некоторых случаях, по меньшей мере, одна из оптических поверхностей может обладать некоторой степенью асферичности, например, для коррекции сферических аберраций. В некоторых вариантах осуществления асферичность поверхности можно корректировать для получения искомой зрительной эффективности линзы. Некоторые примерные монофокальные линзы, пригодные к использованию при практическом применении изобретения, описаны в заявке на патент США №11/397,332, «Intraocular Lens», которая включена в настоящую заявку путем отсылки.

В некоторых вариантах осуществления вышеприведенное уравнение (1) можно применить для определения (с целью получения искомой бинокулярной зрительной эффективности) зрительной эффективности одной офтальмологической линзы для использования в одном глазу пациента на основе измеренной (или вычисленной) зрительной эффективности другой линзы в другом глазу данного пациента. Например, во многих случаях IOL имплантирована только в один глаз пациента при сохранении в другом глазу его естественного хрусталика. В данном случае можно измерить зрительную эффективность естественного хрусталика (например, в виде остроты зрения), и можно применить вышеприведенное уравнение (1) для определения необходимой зрительной эффективности IOL для имплантации в другой глаз, чтобы обеспечить искомую бинокулярную зрительную эффективность пациента.

В соответствии с некоторыми аспектами, изобретение обеспечивает комплект линз, содержащий две офтальмологические линзы (например, IOL), каждая из которых предназначена для использования в одном глазу пациента и выбрана в соответствии с изложенными выше принципами, при этом, по меньшей мере, одна из линз является мультифокальной линзой. Например, на фигуре 5 схематично показан такой набор 40 линз, который состоит из искусственных хрусталиков 42 и 44 (например, двух мультифокальных линз или мультифокальной и монофокальной линзы). Каждая линза обеспечивает необходимую коррекцию рефракции глаза, для которого линза предназначена. Кроме того, зрительную эффективность линз (например, характеризуемую визуальным контрастом или остротой зрения) можно подбирать, например, в соответствии с вышеприведенным уравнением (1), таким образом, чтобы бинокулярная зрительная эффективность, обеспечиваемая комбинацией линз, имела бы искомое значение.

Во многих вариантах осуществления линзы для использования в двух глазах пациента (например, две IOL для имплантации в два глаза) подбирают таким образом, чтобы бинокулярная острота стереозрения для зрения на близкое и/или дальнее расстояние была предпочтительно лучше, чем приблизительно 120 угловых секунд. Зрение на близкое расстояние может соответствовать, например, расстояниям до рассматриваемого объекта менее чем приблизительно 45 см от глаза, и зрение на дальнее расстояние может соответствовать, например, расстояниям до рассматриваемого объекта более чем приблизительно 80 см от глаза. Как известно в данной области техники, стереоскопическим зрением называется ощущение глубины при бинокулярном зрении. Например, остроту стереозрения можно вычислять с помощью измеренного соотношения между остротой стереозрения и анизометропией, например гипотетического соотношения, показанного на фигуре 6. Различные мультифокальные линзы в разных глазах пациента могут обеспечивать разные степени анизометропии (разности между преломляющими способностями глаз) для зрения либо на удаленное, либо на близкое, либо на промежуточное расстояние. Остроту стереозрения можно быстро оценить по известной анизометропии.

Вышеупомянутые принципы изобретения можно реализовать множеством различных способов с разными комбинациями IOL для имплантации в глаза пациентов, чтобы добиться искомой бинокулярной зрительной эффективности, например, характеризуемой контрастом изображения, остротой стереозрения или другой мерой зрительной эффективности. В вышеописанных вариантах осуществления упомянутые IOL описаны, главным образом, на основе их зрительной эффективности. В дальнейшем, некоторые примерные комбинации IOL для имплантации в два глаза пациента описаны на основе оптометрических параметров линз.

Например, в некоторых случаях мультифокальную IOL, имеющую высокую дополнительную оптическую силу (например, дополнительную оптическую силу, равную или превышающую 3,5 диоптрий, например в диапазоне от приблизительно 3,5 диоптрий до приблизительно 8 диоптрий), можно имплантировать в один глаз пациента, и другую мультифокальную IOL, имеющую меньшую дополнительную оптическую силу (например, дополнительную оптическую силу, равную или меньшую чем 3,5 диоптрий, например в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 3,5 диоптрий), можно имплантировать в другой глаз пациента, чтобы обеспечить увеличение глубины резкости для зрения на близкое расстояние.

В другом случае мультифокальную IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние можно имплантировать в один глаз пациента и мультифокальную IOL привычного типа или для преобладающего зрения на близкое расстояние можно имплантировать в другой глаз пациента, чтобы обеспечить повышение контраста для зрения на удаленное, а также близкое расстояние. Мультифокальная IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние, в контексте настоящей заявки, означает мультифокальную IOL, которая распределяет большее относительное количество световой энергии в свой дальний фокус, а не в свой ближний фокус, например направляет более чем приблизительно 50% и, в некоторых случаях, более чем приблизительно 60% или более чем приблизительно 70%, или более чем приблизительно 80% световой энергии, падающей на него от удаленного объекта (например, объекта, удаленного более чем на приблизительно 2 м от глаза) в свой дальний фокус, например, при размере апертуры (зрачка) около 3,5 мм. Напротив, IOL привычного типа, в контексте настоящей заявки, означает IOL, которая распределяет свет, получаемый от удаленного объекта, приблизительно поровну между его ближним и дальним фокусами (например, 40% света будет послано в дальний фокус и 40% послано в ближний фокус), например, при размере апертуры (диаметре зрачка) около 3,5 мм. Кроме того, IOL для преобладающего зрения на близкое расстояние, в контексте настоящей заявки, означает IOL, которая посылает большее относительное количество световой энергии, полученной от удаленного объекта, в свой ближний фокус (например, более чем приблизительно 50% световой энергии или более чем приблизительно 60%, или более чем приблизительно 70%, или более чем приблизительно 80%), при размере апертуры (диаметре зрачка) около 3,5 мм.

В качестве другого примера, в некоторых случаях мультифокальную IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние можно имплантировать в один глаз пациента и другую мультифокальную IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние, которая является слегка миопической (например, в диапазоне от приблизительно -0,5 до приблизительно -2 диоптрий) около своего дальнего фокуса, можно имплантировать в другой глаз пациента. Слегка миопическая мультифокальная IOL обеспечивает для удаленных объектов оптическую силу, которая больше (например, на величину от приблизительно 0,5 до приблизительно 2 диоптрий), чем оптическая сила, которая оптимально необходима для формирования изображения удаленного объекта на сетчатке пациента. Упомянутая комбинация IOL может снабжать пациента увеличенной глубиной резкости для зрения на удаленное расстояние.

В другом случае монофокальную IOL имплантируют в один глаз пациента и мультифокальную IOL имплантируют в другой глаз пациента. Монофокальная IOL может обеспечивать оптическую силу для зрения на удаленное расстояние, например оптическую силу в диапазоне от приблизительно -20 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий, тогда как мультифокальная IOL может обеспечивать оптическую силу для зрения на удаленное расстояние, например оптическую силу в диапазоне от приблизительно -20 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий, а также оптическую силу для зрения на близкое расстояние, например оптическую силу, характеризуемую дополнительной оптической силой в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 8 диоптрий. Упомянутая комбинация разных IOL, имплантируемых в два глаза пациента, может обеспечивать повышение контраста для зрения на удаленное расстояние.

В качестве другого примера, в другом случае монофокальная IOL, которая является слегка миопической (например, на величину в диапазоне от приблизительно -0,5 до приблизительно -2 диоптрий), то есть монофокальную IOL, которая обеспечивает оптическую силу большую, чем оптическая сила, которая оптимально необходима для формирования изображения удаленного объекта на сетчатке, можно имплантировать в один глаз пациента, и мультифокальную IOL привычного типа можно имплантировать в другой глаз пациента. Например, мультифокальная IOL может обеспечивать оптическую силу для зрения на удаленное расстояние в диапазоне от приблизительно -20 диоптрий до приблизительно 50 диоптрий и оптическую силу для зрения на близкое расстояние, характеризуемую дополнительной оптической силой в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 8 диоптрий. Упомянутая комбинация двух IOL, имплантируемых в глаза пациента, может обеспечивать увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние.

В другом варианте осуществления, IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние, имеющую небольшую дополнительную оптическую силу (например, дополнительную оптическую силу, равную или меньшую чем приблизительно 3,5 диоптрий, например в диапазоне от приблизительно 0,25 диоптрий до приблизительно 3,5 диоптрий), можно имплантировать в один глаз пациента и мультифокальную IOL привычного типа можно имплантировать в другой глаз пациента. Упомянутая комбинация IOL может обеспечивать повышенный контраст и увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние.

В другом варианте осуществления монофокальную IOL, которая является слегка миопической (например, на величину в диапазоне от приблизительно -0,5 до приблизительно -2 диоптрий), можно имплантировать в один глаз пациента и мультифокальную IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние можно имплантировать в другой глаз данного пациента. Упомянутая комбинация IOL может обеспечивать, в результате, повышенный контраст и увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние.

Ниже в таблице 1 сведены различные комбинации IOL, описанные в нескольких вышеприведенных параграфах, и соответствующие им преимущества.

Таблица 1
1-й глаз 2-й глаз Примерная особенность бинокулярной зрительной эффективности
Мультифокальная IOL с большой оптической силой Мультифокальная IOL с меньшей дополнительной оптической силой Увеличенная глубина резкости для зрения на близкое расстояние
Мультифокальная IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние Мультифокальная IOL привычного типа или для преобладающего зрения на близкое расстояние Повышение контраста для зрения на удаленное и близкое расстояния
Мультифокальная IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние Мультифокальная IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние, которая является слегка миопической (например, на величину в диапазоне от приблизительно -0,5 до приблизительно -2 диоптрий) Увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние
Монофокальная IOL Мультифокальная IOL привычного типа Повышение контраста для зрения на удаленное расстояние
Монофокальная IOL, которая является слегка миопической (например, на величину в диапазоне от приблизительно -0,5 до приблизительно -2 диоптрий) Мультифокальная IOL привычного типа Увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние
Мультифокальная IOL с небольшой дополнительной оптической силой и для преобладающего зрения на удаленное расстояние Мультифокальная IOL привычного типа Повышенный контраст и увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние
Монофокальная IOL, которая является слегка миопической (например, на величину в диапазоне от приблизительно -0,5 до приблизительно -2 диоптрий) Мультифокальная IOL для преобладающего зрения на удаленное расстояние Повышенный контраст и увеличение глубины резкости для зрения на удаленное расстояние

Для дополнительного пояснения некоторых важных признаков изобретения ниже приведены гипотетические примеры. Следует понимать, что эти примеры предлагаются только с целью иллюстрации и не обязательно предназначены для указания оптимальной бинокулярной зрительной эффективности, достигаемой при практическом применении принципов изобретения.

Расчетный пример 1

Для применения в одном глазу пациента обеспечена мультифокальная линза, характеризуемая заданной преломляющей способностью 0 диоптрий и дополнительной оптической силой +3,0 диоптрий. На фигуре 7A показана вычисленная кривая A внефокальной остроты зрения (остроты зрения в зависимости от дефокусировки), соответствующая данной линзе. Острота зрения представлена логарифмом минимального угла разрешения (MAR в угловых минутах в качестве единиц измерения). Для другого глаза пациента обеспечена монофокальная линза, имеющая заданную преломляющую способность -1,5 диоптрий. Предполагается, что данная линза характеризуется некоторой степенью асферичности (т.е. конической постоянной -42) одной из ее поверхностей для ослабления влияния сферической аберрации. На фигуре 7A представлена также вычисленная внефокальная острота зрения, соответствующая данной монофокальной линзе, в виде кривой B. Прогнозируемая бинокулярная зрительная эффективность, характеризуемая кривой бинокулярной внефокальной остроты зрения, вычислена с использованием вышеприведенного уравнения (1) при установке параметров kl, kr и kb равными 4. Данная кривая бинокулярной остроты зрения (показанная пунктирной кривой C) указывает, что комбинация линз обеспечивает остроту зрения выше чем приблизительно 20/25 для расстояний от бесконечности до приблизительно 30 см.

Расчетный пример 2

Для применения в одном глазу пациента обеспечена мультифокальная линза, характеризуемая заданной преломляющей способностью 0 диоптрий и дополнительной оптической силой +3,0 диоптрий. На фигуре 7B показана вычисленная кривая A внефокальной остроты зрения (остроты зрения в зависимости от дефокусировки), соответствующая данной линзе. Для другого глаза пациента обеспечена другая мультифокальная линза, имеющая заданную преломляющую способность 1 диоптрию и дополнительную оптическую силу 2,5 диоптрий. На фигуре 7B представлена также кривая (кривая B) вычисленной внефокальной остроты зрения, соответствующая данной другой мультифокальной линзе. Прогнозируемая бинокулярная зрительная эффективность, характеризуемая кривой бинокулярной внефокальной остроты зрения, вычислена с использованием вышеприведенного уравнения (1) при установке параметров kl, kr и kb равными 4. Данная бинокулярная острота зрения (кривая C, показанная пунктиром) показывает, что линзы совместно обеспечивают остроту зрения выше чем приблизительно 20/30 для расстояний от бесконечности до приблизительно 30 см.

Специалистам со средним уровнем компетентности в данной области техники должно быть очевидно, что в вышеописанные варианты осуществления можно вносить различные модификации, не выходящие за пределы объема изобретения.

1. Набор линз для коррекции зрения пациента, содержащий
a) первую линзу для использования в одном глазу пациента, и
b) вторую линзу для использования в другом глазу пациента,
при этом первая и вторая линзы обладают разными фокусирующими характеристиками для обеспечения бинокулярной зрительной эффективности пациента в выбранном диапазоне,
причем, по меньшей мере, одна из первой или второй линз является мультифокальной линзой, и, причем бинокулярная зрительная эффективность связана со зрительной эффективностью первой и второй линз следующим соотношением:

где В означает бинокулярную зрительную эффективность,
L означает зрительную эффективность одной из линз,
R означает зрительную эффективность другой линзы, и
kl является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,
kr является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4,
kb является параметром, имеющим значение не менее чем 1,0, предпочтительно в диапазоне от приблизительно 1,4 до приблизительно 4.

2. Набор по п.1, в котором kl, kr и kb, по существу, равны между собой.

3. Набор по п.1, в котором бинокулярная зрительная эффективность характеризуется контрастом изображения.

4. Набор по п.1, в котором бинокулярная зрительная эффективность характеризуется остротой зрения.

5. Набор по п.3, в котором бинокулярный контраст изображения находится в диапазоне от приблизительно 10% до приблизительно 80% при пространственной частоте около 15 периодов/градус.

6. Набор по п.3, в котором бинокулярный контраст изображения находится в диапазоне от приблизительно 5% до приблизительно 60% при пространственной частоте около 30 периодов/градус.

7. Набор по п.4, в котором бинокулярная острота зрения находится в диапазоне от приблизительно 20/40 до приблизительно 20/10.

8. Набор по п.1, в котором мультифокальная линза имеет оптическую силу дальнего фокуса в диапазоне от приблизительно -15 дптр до приблизительно 40 дптр и дополнительную оптическую силу в диапазоне от приблизительно 1 дптр до приблизительно 4 дптр.

9. Набор по п.1, в котором первая и вторая линзы содержат две мультифокальных линзы.

10. Набор по п.9, в котором первая и вторая линзы имеют разные дополнительные оптические силы.

11. Набор по п.10, в котором разность между дополнительными оптическими силами первой и второй линз находится в диапазоне от приблизительно 0,25 дптр до приблизительно 3 дптр.

12. Набор по п.10, в котором разность между оптическими силами дальнего фокуса первой и второй линз находится в диапазоне от приблизительно 0,25 дптр до приблизительно 3 дптр.

13. Набор по п.1, в котором мультифокальная линза содержит, по меньшей мере, одну поверхность, на которой находится множество дифракционных зон, разделенных множеством ступенек, при этом ступеньки характеризуются уменьшением высот в зависимости от увеличения расстояния от оптической оси мультифокальной линзы.

14. Набор по п.8, в котором высоты ступенек, соответствующие дифракционной зоне, определяются в соответствии со следующим соотношением:
,
где λ означает расчетную длину волны,
а означает параметр для регулирования дифракционной эффективности, соответствующей различным порядкам,
n2 означает показатель преломления оптического элемента,
n1 означает показатель преломления среды, в которой установлена линза, и
fapodize представляет масштабную функцию, значение которой уменьшается с увеличением радиального расстояния от точки пересечения оптической оси с поверхностью линзы.

15. Набор по п.14, в котором масштабная функция fapodize может быть задана следующим соотношением:
,
где ri означает радиальное расстояние i-той зоны,
rout означает внешний радиус последней дифракционной зоны.

16. Набор по п.8, в котором мультифокальная линза содержит множество дифракционных зон, расположенных на ее поверхности, при этом радиальное местоположение границы зоны (ri) определяется в соответствии со следующим соотношением:

где i означает номер зоны (i = 0 означает центральную зону),
ri означает радиальное местоположение i-той зоны,
λ означает расчетную длину волны, и
f означает фокусное расстояние для дополнительной оптической силы.

17. Набор по п.1, в котором мультифокальная линза содержит множество дифракционных зон, расположенных на ее поверхности, при этом радиальное местоположение границы зоны (ri) определяется в соответствии со следующим соотношением:
,
где i означает номер зоны (i = 0 означает центральную зону),
λ означает расчетную длину волны,
f означает фокусное расстояние ближнего фокуса, и
g(i) означает непостоянную функцию.

18. Набор по п.17, в котором функция g(i) задается в соответствии со следующим соотношением:
,
где i означает номер зоны,
а и b являются двумя регулируемыми параметрами, при этом а может быть в диапазоне от приблизительно 0,1λ до приблизительно 0,3λ, и b может быть в диапазоне от приблизительно 1,5λ до приблизительно 2,5λ, где λ означает расчетную длину волны.

19. Набор по п.1, в котором одна из первой и второй линз является мультифокальной линзой, и другая линза является монофокальной линзой.

20. Набор по п.19, в котором монофокальная линза обладает оптической силой в диапазоне от приблизительно -15 дптр до приблизительно 50 дптр.

21. Набор по п.19, в котором монофокальная линза обеспечивает фокус, промежуточный между ближним и дальним фокусами мультифокальной линзы.

22. Набор по п.1, в котором первая и вторая линзы содержат интраокулярные линзы.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к средствам коррекции зрения, и направлено на создание интракорнеальных линз, не требующих обеспечения набухания при их имплантации, а также не требующих вырезания кармана с точным положением и размерами в роговице, что обеспечивается за счет того, что интракорнеальная линза, предназначенная для имплантации в роговицу, содержит оптическую часть, имеющую оптическую ось и сквозное отверстие, которое является соосным с оптической осью, а размеры и форма отверстия выбраны так, чтобы отверстие не нарушало оптических свойств линзы, но оставалось видимым для того, кто манипулирует линзой.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на обеспечение возможности исследования рабочих характеристик офтальмологических линз в условиях окружающей глаз среды, что обеспечивается за счет того, что устройство для исследования офтальмологической линзы содержит вставную форму и охватывающую форму, где указанная вставная форма содержит выпуклую поверхность для исследования, наружную вставную поверхность, вставной опорный ориентирующий выступ, проходящий от периметра выпуклой поверхности для исследования, и отверстие, проходящее от наружной вставной поверхности к выпуклой поверхности для исследования.

Изобретение относится к области получения полимерных материалов и касается способа получения пленки на основе фиброина шелка для изготовления контактных линз. .

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание контактных линз, которые блокируют попадание в зрачок человека, использующего линзы, либо ультрафиолетового излучения, либо синего света, либо обоих видов излучения, при этом контактные линзы согласно изобретению осуществляют блокировку света без ухудшения зрительного восприятия человека, использующего линзы, что обеспечивается за счет того, что контактная линза содержит оптическую зону, имеющую центральную круглую область и, по меньшей мере, первое и второе концентрические кольца вокруг нее, где центральная круглая область и второе кольцо способны по существу блокировать передачу ультрафиолетового излучения, синего света или обоих видов излучения до менее 25%, причем первое кольцо является не блокирующим свет кольцом, которое обеспечивает передачу 25% или более ультрафиолетового излучения, синего света или обоих видов излучения.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание контактных линз, которые корректируют рефрактивное восприятие пользователя с учетом как размера зрачка, так и эффекта Стайлса-Крауфорда первого порядка, что повышает эффективность распределения света во всех условиях наблюдения.
Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание многофокусных контактных линз, простых в изготовлении, но обладающих при этом комфортностью в использовании и снабженных средствами коррекции пресбиопии, что обеспечивается за счет того, что изготовление полного диапазона многофокусных линз осуществляется за счет использования трех, симметричных относительно вращения, асферических задних поверхностей, конструкция базовых кривых которых является функцией силы рефракции.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на упрощение изготовления окрашенных контактных линз, имеющих сложную геометрию рисунка, что обеспечивается за счет того, что создаются способы для формирования шаблонов, используемых при технологической подготовке, измерении и изготовлении контактной линзы, причем, согласно изобретению, шаблоны получаются с использованием алгоритмов, описанных в формуле изобретения.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание контактных линз, при котором учитывают их гибкость для повышения комфортности и удобства пользования контактными линзами, которые при этом не имеют сложных конструкций задней поверхности.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание перемещающихся многофокусных линз, использование которых не зависит от размера зрачка и не является чувствительным к нему, что обеспечивается за счет того, что согласно изобретению в одном из вариантов его выполнения перемещающаяся контактная линза содержит оптическую зону, имеющую, по меньшей мере, две зоны дальнего видения, определяющие оптическую силу для дальнего видения, и, по меньшей мере, одну зону ближнего видения, определяющую оптическую силу для ближнего видения, при этом линза дополнительно содержит горизонтальный меридиан, где величина оптической силы для дальнего видения на горизонтальном меридиане или над ним составляет более 50% от полной корректирующей силы оптической зоны, а величина оптической силы для дальнего видения ниже горизонтального меридиана составляет менее 50% от полной корректирующей силы оптической зоны.

Изобретение относится к области офтальмологии, а именно к средствам коррекции зрения, и направлено на создание интракорнеальных линз, не требующих обеспечения набухания при их имплантации, а также не требующих вырезания кармана с точным положением и размерами в роговице, что обеспечивается за счет того, что интракорнеальная линза, предназначенная для имплантации в роговицу, содержит оптическую часть, имеющую оптическую ось и сквозное отверстие, которое является соосным с оптической осью, а размеры и форма отверстия выбраны так, чтобы отверстие не нарушало оптических свойств линзы, но оставалось видимым для того, кто манипулирует линзой.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и предназначено для введения искусственного хрусталика с регулируемой температурой. .

Изобретение относится к области медицины, в частности к офтальмологии. .

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание дифракционных офтальмологических линз, которые обеспечивают повышенное качество промежуточного изображения без ухудшения ближнего и дальнего зрения.

Изобретение относится к области офтальмологии, направлено на создание многоповерхностных и/или многоэлементных интраокулярных линз, в которых совокупность поверхностей способна обеспечивать компенсацию различных аберраций и, в частности, внеосевых аберраций, например комы, или сферической аберрации.

Изобретение относится к области офтальмологии и направлено на создание трифокальных интраокулярных линз, которые обеспечивают промежуточное зрение без ухудшения зрения вдали и вблизи.

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмологии, и может быть использовано при интраокулярной коррекции афакии интраокулярной линзой (ИОЛ) с плоскостной гаптикой при факоэмульсификации катаракты, осложненной разрывом задней капсулы хрусталика.

Изобретение относится к области офтальмохирургии. .

Изобретение относится к медицине, а именно к офтальмохирургии
Наверх