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BRPI0711629B1 - “Método para produzir uma lente de contato com base em um diâmetro de pupila ” - Google Patents

“Método para produzir uma lente de contato com base em um diâmetro de pupila ” Download PDF

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BRPI0711629B1
BRPI0711629B1 BRPI0711629-2A BRPI0711629A BRPI0711629B1 BR PI0711629 B1 BRPI0711629 B1 BR PI0711629B1 BR PI0711629 A BRPI0711629 A BR PI0711629A BR PI0711629 B1 BRPI0711629 B1 BR PI0711629B1
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BR
Brazil
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zone
pupil
vision
pupil diameter
fact
Prior art date
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BRPI0711629-2A
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English (en)
Inventor
Benjamin Wooley C.
Gupta Amitava
Original Assignee
Johnson & Johnson Vision Care, Inc.
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Publication date
Application filed by Johnson & Johnson Vision Care, Inc. filed Critical Johnson & Johnson Vision Care, Inc.
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Publication of BRPI0711629B1 publication Critical patent/BRPI0711629B1/pt

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Abstract

projetos de lente de contato multifocal utilizando apodização de pupila. trata-se de uma invenção que proporciona uma lente de contato que corrige para a prescrição de refração de um usuário considerando igualmente a medida de pupila e o efeito stiles-crawford de primeira ordem.

Description

(54) Título: MÉTODO PARA PRODUZIR UMA LENTE DE CONTATO COM BASE EM UM DIÂMETRO DE PUPILA (51) Int.CI.: G02C 7/04 (30) Prioridade Unionista: 08/05/2006 US 11/429,714 (73) Titular(es): JOHNSON & JOHNSON VISION CARE, INC.
(72) Inventor(es): C. BENJAMIN WOOLEY; AMITAVA GUPTA
Relatório Descritivo da Patente de Invenção para MÉTODO PARA PRODUZIR UMA LENTE DE CONTATO COM BASE EM UM DIÂMETRO DE PUPILA.
CAMPO DA INVENÇÃO
A invenção refere-se a lentes oftálmicas multifocais. Em particular, a invenção proporciona lentes de contato que fornecem correção para presbiopia utilizando projetos multifocais que são dimensionados para um indivíduo ou grupo de indivíduos, baseados igualmente na medida de pupila e no efeito Stiles-Crawford.
ANTECEDENTES DA INVENÇÃO
À medida que um indivíduo envelhece, o olho fica menos capaz de acomodação, ou curvar a lente natural, para focalizar objetos que estão relativamente perto do observador. Esta situação é conhecida como presbiopia. De modo similar, a capacidade de acomodação é retirada de pessoas que têm suas lentes naturais removidas e inseridas lentes intraoculares a título de reposição.
Entre os métodos usados para corrigir a insuficiência do olho em se acomodar estão lentes que possuem mais de um poder óptico. Em particular, têm sido desenvolvidas lentes de contato multifocais e intraoculares nas quais são fornecidos aumentos para os campos visuais, para longe e para perto, em alguns casos, para distância intermediária.
Sabe-se que a medida de pupila de um indivíduo varia conforme a idade, a intensidade luminosa, e a distância do olho ao objeto sendo visualizado. Por exemplo, quando a intensidade luminosa cresce, o tamanho da pupila diminui enquanto que, à medida que uma pessoa envelhece, a resposta de pupila a mudanças na iluminação diminui. No entanto, de modo típico, algumas lentes de contato multifocais convencionais não levam em consideração a medida de pupila e, em consequência, são menos eficazes na distribuição de luz para a lente do usuário em todas as condições de vi30 são. Mesmo naquelas lentes que consideram a medida de pupila, elas não levam em conta o fato de que os cones do olho são mais sensíveis aos raios de luz que incidem perpendiculares aos cones de superfície que aos outros
Petição 870180015248, de 26/02/2018, pág. 6/12 raios. Assim, a intensidade da resposta à íuz chega ao máximo no centro ou perto do centro da abertura da pupila e diminui em direção às bordas, um fenômeno conhecido como efeito Stiles-Crawford de primeira ordem (Efeito Stiles-Crawford ou SCE). Em consequência, o melhor resultado de visão para uma lente não pode ser obtido meramente adequando o tamanho das zonas óticas de uma lente multifocal levando em conta apenas a medida de pupila. Particularmente, o projeto deve levar em consideração, de modo igual, a medida de pupila e o Efeito Stiles-Crawford.
BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS
A Figura 1 descreve um projeto de lente multifocal.
A Figura 2 descreve o projeto da Figura 1 dimensionada para considerar a medida de pupila.
DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO E MODALIDADES PREFERENCIAIS
A invenção proporciona uma lente de contato, e métodos para fabricá-la, cuja lente corrige considerando a prescrição de refração do usuário levando em conta a medida de pupila junto com o SCE. O método da invenção é aplicável igualmente no projeto de lentes intraoculares e de contato multifocais, mas pode encontrar a sua maior utilidade proporcionando projetos de lente de contato multifocal.
Em uma modalidade, a invenção proporciona um método para projetar uma lente de contato, compreendendo, consistindo essencialmente em, e consistindo nas etapas de: a) proporcionar um projeto ótico; e, b) dimensionar o projeto ótico com base na medida de pupila e no SCE.
Na primeira etapa da invenção, é proporcionado um projeto ótico multifocal. O projeto pode ser qualquer projeto multifocal desejado, porém, preferivelmente, ele contém pelo menos duas zonas, radialmente simétricas: uma primeira zona, que é uma zona central, e uma segunda zona, que é uma zona anular que circunda a zona central. Preferivelmente, a zona central é uma zona de visão para longe, o que significa uma zona que proporciona o aumento requerido para corrigir de modo substancial a acuidade de visão para longe da lente do usuário no grau desejado. A zona anular é, pre3 ferivelmente, uma zona de visão para perto, o que significa uma zona que proporciona o aumento requerido para corrigir de modo substancial a acuidade de visão para perto da lente do usuário no grau desejado. De modo alternativo, a zona de visão para perto pode ser inclinada até cerca de 0,5 diópticas para proporcionar correção de visão intermediária.
Mais preferivelmente, o projeto inclui uma segunda zona anular que proporciona correção de visão para longe. Pode ser incluído no projeto qualquer número de zonas adicionais, que podem proporcionar uma ou mais correções de visão para longe ou para perto ou aumento intermediário, significando capacidade corretiva entre os aumentos para longe e para perto. Com finalidade ilustrativa, é descrito um projeto multifocal 10 na Figura 1. O projeto é composto de uma zona de visão para longe central 15, uma primeira zona anular de poder óptico de visão para perto 16 e uma segunda zona anular de poder óptico de visão para longe. Os raios da zona central (η), da primeira zona anular (r2), e da segunda zona anular (r3) possuem 1, 2 e 4 milímetros, respectivamente, medidos a partir do ponto A, ponto central geométrico da superfície da lente.
No método da invenção, o projeto é dimensionado baseado na medida de pupila e da consideração quanto ao SCE. No dimensionamento baseado na medida de pupila, podem ser usadas tanto as medidas de pupila de uma população de indivíduos quanto a medida de pupila de um indivíduo. Por exemplo, a Tabela 1 relaciona os dados de medida de pupila com base em treze indivíduos entre 35 e 42 anos de idade.
TABELA 1
Nível de Intensidade Luminosa (cd/m2) 1 Indivíduo (mm) Extrapolação para 1 indivíduo (mm) Faixa (13 indivíduos, 35-42 anos de idade) (mm) Melhor Ajuste, Todos os Dados (mm)
0,31 7,4 7,3 7,4-4,9 5,8
1 5,8 5,9 5,8-4,1 4,8
3,1 4,8 4,9 4,8-2,7 4,16
10 4,0 4 4,0-2,5 3,51
Nível de intensidade Luminosa (cd/m2) 1 Indivíduo (mm) Extrapolação para 1 indivíduo (mm) Faixa (13 indivíduos, 35-42 anos de idade) (mm) Melhor Ajuste, Todos os Dados (mm)
31 3,4 3,3 3,4-2,4 2,98
100 2,8 2,7 2,8-2,2 2,51
311 2,24 2,143
1000 1,84 1,80
Os dados podem ser usados para calcular um melhor ajuste usando a seguinte equação:
j/=4,8997x0,1448 (I) n** *·· ·°Ι xé o nível de intensidade luminosa em candeia por milímetro; e yé o diâmetro de pupila em milímetros. Os resultados de tal cálculo são relacionados na coluna da Tabela 1 Melhor Ajuste, Todos os Dados.
De modo alternativo, pode ser usada a seguinte equação de ajuste da Lei da Potência para cálculo com base nos dados da medida de pupila de um indivíduo:
^5,9297x°’1692 (II) na qual, x é o nível de intensidade luminosa em candeia por milímetro; e y é o diâmetro de pupila em milímetros. Os resultados de tal cálculo são relacionados na coluna da Tabela 1 Extrapolação para 1 Indivíduo.
Como um exemplo, o projeto multifocal da Figura 1, de três zonas é dimensionado com base em uma medida de pupila de indivíduo. A Tabela 2 abaixo relaciona níveis de luz típicos medidos em uma variedade de ambientes iluminados.
Tabela 2
Intensidade Luminosa (cd/m2)
Sol brilhante 3.000-6.000
Intensidade Luminosa (cd/m2)
Dia nebuloso 1.500-3.000
Brilhante nublado 600-1.500
Sombrio nublado 120-600
Muito sombrio 6-120
Pôr-do-sol 0,06-6
Lua cheia 0,0006-0,006
Céu estrelado 0,000006-0,00006
Sala de operações 300-600
Vitrines 0-300
Escritório de Projetos 18-30
Escritório 12-18
Salas de estar 3-12
Corredores 3-6
Boa iluminação de rua 1,2
Iluminação de rua deficiente 0,06
Com base nos dados da Tabela 2, um nível de intensidade luminosa representativo para uma visualização de objetos distantes durante o dia, em ambiente externo, é cerca de 1000 cd/m2, para a visualização de objetos próximos ou intermediários em locais fechados é cerca de 15 cd/m2, e para a visualização de objetos distantes em ambiente externo, ao anoitecer, é cerca de 0,30 cd/m2. Quando os dados da Tabela 3 são extrapolados de acordo com a equação II, a medida do diâmetro de pupila do indivíduo é de 2,0 milímetros em 1000 cd/m2, 4,0 milímetros em 10 cd/m2, e 7,2 milímetros em 0,30 cd/m2.
A extrapolação anterior é usada para dimensionar o projeto da
Figura 1. O projeto com a medida resultante 20 é mostrado na Figura 2 com os raios da zona central (r4'’), da primeira zona anular (r5), e da segunda zona anular (r6) sendo, respectivamente, de 1,2, e 3,65 milímetros. Assim, o diâmetro externo da zona de visão para longe central 25 é de 2 milímetros, os diâmetros interno e externo da zona de visão para perto 26 são, respectivamente, de 2 milímetros e 4 milímetros, e os diâmetros interno e externo da zona de visão para longe externa 27 são, respectivamente, de 4 milímetros e
Figure BRPI0711629B1_D0001
para longe externa é de 1:3,0:8,96.
No método da invenção, o SCE é usado para dimensionar o projeto. Devido ao SCE, a eficiência da conversão de luz em um visual fotopotencial diminui para fora do centro da pupila, ou do ponto de maior eficiência. Este declínio gradual de eficiência pode ser representado por uma função parabólica dada pela Equação:
Logq= -px2 + 2pxxmax + log/7 max pXmax (III) vnax + na qual η é a eficiência de visualização da capacidade de produzir um efeito;
x é a distância de qualquer ponto na pupila a partir do ponto de eficiência máxima; e p é uma constante que é cerca de 0,05 em pessoas saudáveis.
A Equação III é utilizada para determinar a diminuição em eficiência até 6 milímetros do diâmetro dupilar. Além de 6 milímetros, é feito um ajuste Gaussiano.
Para determinar o diâmetro de pupila eficaz que corrige para o SCE, a Equação III é reescrita como:
Figure BRPI0711629B1_D0002
pondo η como y, e xmax como 0.
A Equação IV é então integrada para obter a área sob a curva da borda de pupila, como, por exemplo, x=3 para uma pupila de 6 milímetros, e igualada a um retângulo de mesma área. Para um raio de pupila medido de Xo, o raio eficaz é:
Raio_efetivo ei;f (ln(2) + In(5))2 p
(ln(2)+ ln(5)) 2 - p2 (V)
Os diâmetros de pupila efetivos computados para determinados valores medidos representativos de diâmetros de pupila são relacionados na Tabela 3 abaixo:
Tabela 3
Diâmetro de Pupila Real (mm) Diâmetro de pupila eficaz (mm)
2,0 1,93
4,0 3,46
6,0 4,44
8,0 4,94
A Tabela 3 mostra que, para grandes medidas de pupila, a medida de pupila eficaz é menor que a medida de pupila real.
No projeto mostrado na Figura 1, a relação de áreas para a Figura 1 é 1:3,0:8,96 com os raios de pupila de 1, 2 e 3,65 milímetros. Considerando apenas a área de pupila, que é correlacionada à quantidade de energia luminosa que é focalizada sobre a retina de cada zona, pode-se concluir que a zona externa é demasiado grande e influenciará negativamente o desempenho do projeto.
Em maior detalhe, a área do anel central é pi*r1 2, a área do primeiro anel anular é pi*(r22 - h2), e a do anel externo é pi*(r32 - r22). A relação entre as áreas da zona central, da zona próxima e da zona externa pode ser calculada como se segue:
:pi*(r2 2 - ri2)/pi*r12:pi*(r32 - r2 2)/pi* η 2
Isto pode ser simplificado para:
1:(r2 2-r12)/r12:(r32-r22)/r1 2 onde cada um dos raios n, r2 e r3 são os raios efetivos calculados usando a Equação V. O cálculo de um diâmetro de pupila eficaz usando a Equação V e, então, a comparação das áreas de cada anel proporciona uma relação de 1:2,23:2,94, demonstrando que há uma diminuição significativa na efetividade da zona de visão para longe externa.
Além disso, levando em consideração estudos indicando que há pouca perda de acuidade visual quando o nível de intensidade luminosa diminui de 75 cd/m2 para 7,5 cd/m2, porém há pronunciada perda de acuidade quando a intensidade luminosa diminui de 7,5 cd/m2 para 0,75 cd/m2 e para 0,075 cd/m2, sendo mais danoso o impacto do borrão de imagem induzido por desfocalização para a acuidade visual em condições de baixa intensida8 de luminosa. Em consequência, uma vez satisfeita as necessidades de acuidade visual para perto do indivíduo, há a necessidade de proporcionar uma área de visão para longe de correção ótica tão grande quanto a pupila do indivíduo permita. Assim, será obtida uma melhor distribuição para este projeto pela diminuição do diâmetro externo da zona de visão para perto de 4 milímetros para 3,6 milímetros e aumentando o diâmetro externo da zona para 8,0 milímetros, proporcionando uma distribuição de relação de área de
1:1,76:3,8.
O que foi até aqui mencionado ilustra a variação da dimensão do projeto com base no tamanho de pupila de um indivíduo. Como uma alternativa, o projeto pode ser dimensionado com base nas médias de informações de medida de pupila para uma população de indivíduos como, por exemplo, todo o grupo representado pelos dados mostrados nas duas últimas colunas da Tabela 1. Em ainda outra alternativa, podem ser definidos subgrupos de uma população, cada um desses subgrupos contendo indivíduos com diâmetros de pupila similares como uma função do nível de intensidade luminosa.
Nos projetos da invenção, os melhores resultados serão obtidos em casos em que a medida da pupila do usuário de lente dilata até uma dimensão que pode usar a maior parte da zona multifocal ou toda ela. No projeto de três zonas, como a contribuição da zona de visão para longe externa diminui em razão de dilatação insuficiente de pupila, a quantidade de luz entrando na pupila decresce e haverá uma queda na acuidade visual. Assim, o projeto de três zonas pode não ser o mais adequado para indivíduos cuja pupila não se dilata até 6,0 milímetros. Nesses casos, pode ser preferível um projeto bifocal de duas zonas, com uma zona de visão para perto central e uma zona de visão para longe anular. Nesse projeto de duas zonas, se o diâmetro central do indivíduo é de 2,0 milímetros, será obtida uma intensidade de imagem satisfatória para objetos próximos e a zona para longe externa proporcionará correção satisfatória para aquelas situações em que a pupila dilata-se em ambientes de baixa intensidade luminosa.
Nas lentes da invenção, a zona central e as zonas adicionais podem estar na superfície anterior, ou superfície imediatamente anterior do objeto, na superfície posterior, ou superfície imediatamente anterior do olho, ou dividida entre a superfície anterior e posterior. Pode ser proporcionado aumento cilíndrico na parte posterior ou superfície côncava da lente para corrigir o astigmatismo do usuário. De modo alternativo, o poder óptico cilíndrico pode ser combinado com um ou outro, ou ambos os aumetnos de visão para longe e para perto na superfície anterior ou superfície posterior. Em todas as lentes da invenção, os aumentos para longe, para distância intermediária, e para perto podem ser aumentos esféricos ou anesféricos.
Preferivelmente, as lentes de contato úteis para esta invenção são as lentes de contato flexíveis. De modo preferencial, são usadas lentes de contato flexíveis feitas de qualquer material adequado para a produção de tais lentes. Materiais que servem como exemplo para a fabricação de lentes de contato flexíveis incluem, sem limitação, elastômeros de silicone, macrômeros contendo silicone incluindo, sem limitação, aqueles apresentados nas Patentes dos Estados Unidos números 5.371.147, 5.314.960, e 5.057.578, aqui incorporadas totalmente como referência, hidrogéis, silicone contendo hidrogéis, e similares e suas combinações. Mais preferivelmente, a superfície é um siloxano, ou contém uma funcionalidade de siloxano, incluindo, sem limitação, macrômeros de polidimetil siloxano, siloxanos de metacrilóxi propila polialquila, e suas misturas, hidrogel de silicone, ou um hidrogel, tal como etafilcon A.
Um material preferido de fabricação de lente são polímeros de metacrilato de poli 2-hidroxietila, importando ter um peso molecular máximo entre cerca de 25.000 e cerca de 80.000 e uma polidispersibilidade de menos que cerca de 1,5 a menos que cerca de 3,5, respectivamente, e neles unidos de modo covalente pelo menos um grupo funcional capaz de reticulação. Este material está descrito no Dossiê do Advogado Número VTN 588, Número de Série dos Estados Unidos 60/363.630, aqui incorporado em sua totalidade como referência. Materiais adequados para fabricar lentes intraoculares incluem, sem limitação, metacrilato de polimetila, metacrilato de hidróxietila, plásticos transparentes inertes, polímeros com base em silicone e similares e suas combinações.
O tratamento do material de fabricação de lente pode ser executado por qualquer meio conhecido, incluindo, sem limitação, os tratamentos térmico, de irradiação, químico, de radiação eletromagnética e seus simila5 res e combinações. Preferivelmente, a lente é moldada, o que é executado usando luz ultravioleta ou usando o espectro total de luz visível. De modo mais específico, as condições precisas adequadas para o tratamento do material de lente vão depender do material selecionado e da lente a ser fabricada.
São bem-conhecidos os processos de polimerização para lentes oftálmicas incluindo, sem limitação, lentes de contato. São apresentados processos adequados na Patente U.S. número 5.540.410, aqui incorporada em sua totalidade como referência.
As lentes de contato da invenção podem ser fabricadas por qualquer método convencional. Por exemplo, a zona ótica pode ser produzida por torneamento de diamante ou diamante torneado nos moldes que são usados para fabricar a lente da invenção. Subsequentemente, uma resina líquida adequada é colocada entre os moldes, seguido de compressão e tratamento da resina para fabricar as lentes da invenção. De modo alternativo, a zona pode ser torneada com diamante em botões de lente.

Claims (6)

  1. REIVINDICAÇÕES
    1. Método para produzir uma lente de contato com base em um diâmetro de pupila dado caracterizado pelo fato de que compreende as etapas de: a) proporcionar um projeto ótico multifocal (10) com um pluralidade
    5 de zonas óticas simétricas radialmente (15, 16); e b) dimensionar o projeto ótico determinado o diâmetro de pupila efetivo corrigido para o Efeito StilesCrawford e ajustando o raio de cada zona ótica (15, 16) com base nos diâmetros de pupila efetivos e com base no fornecimento de uma área de ótica de correção de visão de distância tão grande quanto o diâmetro de pupila
    10 dado permitirá, enquanto satisfaz as necessidades de correção de visão próxima.
  2. 2. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diâmetro de pupila dado são medições de diâmetros de pupila de toda uma população de indivíduos ou de uma parte da população.
    15
  3. 3. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o diâmetro de pupila dado é de um indivíduo.
  4. 4. Método, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o projeto multifocal (10) compreende uma primeira zona que é uma zona central (15) e uma segunda zona que é uma zona anular (16) cir20 cundando a zona central (15).
  5. 5. Método, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a zona central é uma zona de visão para longe (15), e a zona anular é uma zona de visão para perto (16).
  6. 6. Método, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo 25 fato de que o projeto multifocal (10) compreende ainda uma segunda zona anular que proporciona correção de visão para longe.
    Petição 870180015248, de 26/02/2018, pág. 7/12
    1/2
BRPI0711629-2A 2006-05-08 2007-05-08 “Método para produzir uma lente de contato com base em um diâmetro de pupila ” BRPI0711629B1 (pt)

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