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TWI518401B - 具有穩定化特徵之隱形眼鏡 - Google Patents

具有穩定化特徵之隱形眼鏡 Download PDF

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TWI518401B
TWI518401B TW099144125A TW99144125A TWI518401B TW I518401 B TWI518401 B TW I518401B TW 099144125 A TW099144125 A TW 099144125A TW 99144125 A TW99144125 A TW 99144125A TW I518401 B TWI518401 B TW I518401B
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TW
Taiwan
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lens
stable
design
region
rotation
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TW099144125A
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Inventor
皮耶 吉爾蘭加德
埃德加 梅內塞斯
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壯生和壯生視覺關懷公司
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Publication of TW201128252A publication Critical patent/TW201128252A/zh
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Description

具有穩定化特徵之隱形眼鏡
本發明係有關一種具有穩定特徵之隱形眼鏡。
某些視力缺陷可藉由於一隱形眼鏡之一或多個表面上設置非球面矯正形式,例如圓柱、雙焦或多焦特徵加以矯正。該等鏡片一般而言在使用時必須於眼睛上維持特定定向,方能發揮作用。維持鏡片於眼睛上之特定定向,通常係於製作時變更鏡片之機械特性達到。稜鏡穩定法包括藉由使鏡片前表面相對於後表面為偏心、加厚鏡片下緣、在鏡片表面形成凹陷或隆起,以及對鏡片邊緣截除稜角等皆為安定方法之實例。此外,藉由用減薄區域或將鏡片周圍厚度減薄以安定鏡片等動態安定方式業已為人採用。通常,從眼球上之配置觀點,所述之減薄區域位於對鏡片垂直或水平軸對稱之二區塊。
鏡片設計之評估涉及判斷眼上鏡片之效能,之後視需要性及可能性為優化設計。此程序通常經由臨床評估於患者進行之測試設計完成。然而,由於必須將患者間之個別差異納入考量,因此此程序需要為數眾多的試用患者,相當耗時且花費龐大。
是以某些隱形眼鏡之穩定性仍有持續改良之必要。
本發明係為一種隱形眼鏡,其相較於標稱上之安定化設計,可提供改良之穩定性。
在本發明另一態樣中,為一種用以穩定隱形眼鏡之方法,其包含一具有一組標稱的穩定區域參數之鏡片設計、評估該鏡片設計在眼球上之效果、基於前述效果計算一績效函數,以及應用該績效函數優化該組穩定區域參數。此程序可經一模擬如眨眼等眼部機制效果之虛擬模型(如軟體模型)反覆執行,並據以調整穩定對策。
在本發明又另一態樣中,隱形眼鏡的穩定策略係將作用於眼上鏡片之力矩的角動量加以平衡。
在本發明又另一態樣中,隱形眼鏡的穩定策略係形成一或多個與鏡片其他區域相比較厚度不同之區域,且該等區域於鏡片上之位置係可平衡作用於眼上鏡片之力矩的角動量。
在本發明又另一態樣中,一隱形眼鏡具有一穩定區域,其大部分長度位於鏡片水平軸下方。
在本發明又另一態樣中,一隱形眼鏡具有一穩定區域,其在兩方向之斜度(從其頂峰)變化率不同。
在本發明又另一態樣中,一隱形眼鏡在水平軸上方與下方之高度變化形貌不同。
本發明之隱形眼鏡具有可將作用於鏡片之各種力量加以平衡之優化設計。其涉及之設計程序主要在平衡作用於眼部、作用於眼球各部,與最終為作用於設置於眼上之穩定化鏡片之力矩。較佳的是,以包括穩定元素之標稱設計為改良程序之起點,從而取得穩定性之改良。例如,一種鏡片設計具有二穩定區域,且此二穩定區域係對於通過中心之水平及垂直軸對稱,可為鏡片設計之便利參照,並得以此為根據,按照本發明之方法優化鏡片之穩定性。所謂「穩定區域」係意指鏡片周圍區域之一範圍,其厚度大於周圍區域其餘範圍之平均厚度。所謂「周圍區域」係意指環繞鏡片光學區域之鏡片表面區域,其延伸至但不包括鏡片邊緣。另一可運用之穩定設計起點為美國專利公開案第20050237482號所述者,前述專利內容於此合併參照,但任何穩定設計均可用為標稱設計,再根據本發明加以優化。本發明穩定設計改良程序亦可包括以下述之眼部模型測試改良、評估測試結果,以及重複執行改良程序,直到達成所需之穩定程度為止。
圖1描繪穩定化鏡片之正面或正視面。鏡片10具有一光學區域11。鏡片周圍係圍繞此光學區域11。二位於圓周內之加厚區塊12為穩定區域。
用於製造此等新設計之程序的較佳模型包含各種之因素及假設,以用以模擬機械性運作與其對於鏡片穩定性之影響。較佳的是,此模型可根據習知編程技術利用標準編程及編碼技術簡化為軟體。廣義而言,此模型係於指定眨眼次數中模擬如下所述施力狀況,應用於設計穩定化鏡片程序。據此決定鏡片旋轉及偏心之度數。之後以達成更期望之旋轉及/或中心設定為目標修改上述設計。接著再度套用至模型,以判定經預設數量之眨眼動作後,眨眼時之變化。設計之修改係應用於下文詳述之績效函數進行。
此模型假定眼部包括至少二球面表面部分,代表角膜及鞏膜,而x-y-z座標軸之原點位於代表角膜之球面中心。亦可使用其他複雜表面,如非球狀表面。鏡片之基底形狀包括球形表面部分,但從鏡片中心到邊緣之鏡片基底曲率半徑可有變化。可以一個以上之基底曲線描述後表面。假定配戴於眼部之鏡片與眼部之形狀相同。鏡片之厚度分布不必然為旋轉對稱,且本發明某些較佳實施例之鏡片實際上確非對稱。鏡片邊緣加厚區域可用於控制鏡片配戴之位置及角度。鏡片與眼球間存在有一均勻之液體薄膜(淚膜),通常厚度為5 μm。此淚膜稱為鏡片後淚膜。在鏡片邊緣,鏡片與眼球間液體薄膜之厚度明顯較小,稱為黏蛋白淚膜。鏡片與上下眼瞼之間各存在有一厚度通常為5.0 μm之均勻液體薄膜(亦為淚膜),稱為鏡片前淚膜。上下眼瞼之邊界皆位於在x-y平面具有單位法向量之平面。因此,該等邊界於垂直於z軸之平面上的投影為直線。眼瞼運動中亦使用此假設。上眼瞼對隱形眼鏡施加一均勻壓力。此均勻壓力係施加於隱形眼鏡為上眼瞼所覆蓋之整體區域,或於靠近上眼瞼邊界具有均勻寬度之區域(以垂直於通過眼瞼邊緣弧線之平面的方向測量)。下眼瞼對隱形眼鏡施加一均勻壓力。此均勻壓力係施加於隱形眼鏡為下眼瞼所覆蓋之整體區域。眼瞼施加於隱形眼鏡之壓力構成作用於鏡片上之力矩,此力矩經由隱形眼鏡之非均勻厚度分佈(加厚區域),尤其靠近邊緣處,作用於鏡片上。該壓力對於作用於隱形眼鏡之力矩造成之效應稱為瓜籽效應。當鏡片相對於眼球移動時,鏡片後淚膜會產生黏滯摩擦。鏡片相對於眼球之移動,亦會在鏡片邊緣與眼球之間造成黏蛋白淚膜之黏滯摩擦。此外,鏡片及/或眼瞼之移動也會造成鏡片前淚膜之黏滯摩擦。鏡片變形會使鏡片產生應變及應力。應變及應力造成鏡片之彈性能含量。當鏡片相對於眼球移動,而使鏡片之變形有所變化,此彈性能含量隨之變化。鏡片會朝向彈性能含量最小的位置移動。
圖2表示描述眼部構形(角膜及鞏膜)、鏡片基形及眼瞼運動之參數。鏡片之移動係依據作用於鏡片上之動量矩平衡。慣性效應忽略不計。之後所有作用於鏡片上之力矩總合為零。因此,
前四項力矩為對抗力矩且與鏡片動作線性相關。其餘力矩為驅動力矩。此動量力矩之平衡產生鏡片β位置之非線性一階微分方程式
此方程式以四階阮奇庫塔積分法解出。隱形眼鏡上各點之位置係依循圍繞於旋轉向量β(t)之旋轉。旋轉矩陣R(t)依據以下之羅德里德方程式將舊點位置轉變為目前位置
其中
於此數值積分方法中為使用時間離散化。鏡片之移動可視為數次接續旋轉,因此在下一時間步驟t n +1該旋轉矩陣為
R n +1=R Δ t R n
其中R Δ t 為時間步驟中之旋轉Δt
旋轉矩陣分解為鏡片之旋轉R α 與中心偏移R θ
R(t)=R θ (t)R α (t)
鏡片之旋轉係以鏡片中心線為軸心之旋轉。中心偏移係以(x,y)平面上之一條線為軸心之旋轉。因此,鏡片位置可視為鏡片以其中心線為軸心之旋轉,之後產生中心偏移
在本發明之較佳方法中,基於此等關係之績效函數(MFs)係用以調整並改良標稱設計之穩定化對策。此等績效函數係依據於眼球上之鏡片效能要求而定義。在一較佳實施例中,績效函數之定義可為但不限於:a)鏡片旋轉及中心定位效能(方程式1);b)鏡片於靜止位置周遭之穩定性(方程式2);或c)鏡片旋轉及中心定位效能與鏡片於靜止位置周遭之穩定性(方程式3)。
鏡片旋轉意指眨眼時及眨眼間鏡片圍繞其z軸之角度移動。根據鏡片於眼部之初始位置或於眼部模擬之鏡片運動狀態,旋轉可為順時針或逆時針。
鏡片中心定位意指鏡片幾何構形中心與角膜頂點間之距離。中心定位為以角膜頂點所在平面之x-y座標系統紀錄。
鏡片穩定性意指眨眼期間鏡片於水平方向(x軸)與垂直方向(y軸)之最大移動量及鏡片旋轉量。鏡片穩定較佳為指鏡片到達其最終位置時,並無偏向及中心偏移之情形。
利用方程式1為此績效函數之示範性目的與應用,Rot與Cent分別係表示待優化之鏡片設計在旋轉及中心定位方面之表現。RREF及CREF為變數,表示初始鏡片設計在鏡片旋轉及中心定位方面之表現。WR及WC為二加權因子,可調整一因子相對於另一因子之貢獻,其值介於0和1之間。於套用時,如下例所述,該等函數最佳為以數值求解。應用加權因子以使重要元素得獲適當考量。元素間重要性可能相同或有高低之分。因此,例如,若優先考量優化旋轉而非中心定位,可選擇大於WC之WR。同一架構下,當一設計之績效函數相對於先前者屬減低,即知其穩定化設計有所改良。此外,當績效函數最低時,即為最優化之穩定化設計。當然,一鏡片設計可能在穩定性以外之其他方面優於另一設計,因此改良之穩定性可仍依據本發明為之,但不需要對該設計之穩定化加以最優化。
在方程式2中,X範圍、Y範圍及θ範圍表示待優化設計之鏡片於水平方向、垂直方向及旋轉之穩定性表現,XREF、YREF及θREF則為初始鏡片設計之鏡片於水平方向、垂直方向及旋轉之穩定性表現,而WX、WY及Wθ為加權因子,供調整因子間之相對貢獻程度。
於方程式3中,Rot、Cent及Stab代表待優化設計之鏡片旋轉、中心定位及穩定性表現,RREF、CREF及SREF則為初始鏡片設計之鏡片旋轉、中心定位及穩定性表現,而RREF、CREF及SREF為加權因子,可調整因子間之相對貢獻程度。
在另一實施例中,績效函數包括配戴舒適度,亦可包括穩定區域體積、穩定區域表面面積、軟性隱形眼鏡配戴者對穩定區域之感知或任何其他相關標準。
在其他較佳實施例中,係以與上述參數設定之相同方式根據參數定義績效函數:
- 旋轉表現:
- 旋轉曲線響應下之表面面積
- 旋轉達到靜止位置之+/-5.0度內的時間
- 初始旋轉速度
- 中心定位表現:
- 中心定位曲線響應下之表面面積
- 達到中心定位靜止位置之時間
- 首次達到最終靜止位置
- 中心定位速度
- 穩定性表現:
- 水平方向移動大小
- 垂直方向移動大小
- 旋轉大小
- 水平移動持續時間
- 垂直移動持續時間
- 旋轉持續時間
- 配戴舒適度:
- 用以建立穩定區域之額外用料
- 穩定區域覆蓋之表面面積
- 鏡片配戴者對穩定區域之感知
本方法所可產生之穩定化並無種類之限制。穩定區域可為以下種類:
- 相對於X及Y軸對稱
- 相對於X或Y軸對稱
- 相對於X或Y軸均不對稱
- 固定半徑距離
- 可變半徑距離
各種穩定區域參數均可於優化過程中加以評估,包括但不限於:區域長度、頂峰厚度位置、頂峰任一側之傾斜角度、區域之周邊傾斜,以及區域寬度。優化參數亦可包括鏡片直徑、基曲線、厚度、光學區域直徑、周邊區域寬度、材料性質,及其他描述鏡片特徵之參數。
在本發明一較佳實施例中,揭露兩種改良方案。首先,執行完整優化,其中具因MF造成之給定重複數目之穩定調整的眼上行為模型,需歷經若干眨眼週期,直到鏡片到達其靜止位置。在另一實施例中,設計為於預設眨眼週期數中加以改良。通常至少必須持續三次眨眼週期,以提供具意義之有效穩定改良。不論屬上述何種案例,其程序係對於標稱設計應用MF重複進行。採用三次眨眼週期之案例中,首次眨眼時鏡片定位於一相對於水平為α之角度,二次眨眼時鏡片定位於一相對於水平為β之角度,而最後眨眼時鏡片位於靜止位置。在最佳實施例中,角度α為45度,角度β為22度(但上述角度並不限於該值)。在另一實施例中,該優化程序為兩種方案之結合,初步採用較少眨眼週期數以達成一中間解決方案,爾後利用若干眨眼週期驗證優化已達可接受程度。
圖3為此改良程序之流程圖。初始穩定區域設計可為既有或新設計。從此等設計決定穩定區域參數。當依據初始值調整參數,參數可由計算設計效能得到。優化程序中較佳的是選擇對於鏡片表現產生最大變化之參數。於步驟1,選定穩定區域參數供考量。其可包含,例如,穩定區域(Z0)之尺度、沿0-180度子午線(r0)之頂峰位置、於0-180度子午線附近,與其呈一角度之頂峰位置(θ0)、頂峰位置上下方斜度、穩定區域之角度長度(σθ)、繞頂峰位置旋轉之穩定區域,以及穩定區域寬度(σR)等等。
在步驟2中,以穩定區域參數將鏡片以數學方式定義,藉此達成初始或標稱設計。用以定義穩定區域之數學函數並無限制。穩定區域亦可利用電腦軟體設計,如CAD應用程式。步驟3中將以數學描述之設計(包括經定義參數)輸入眼部模型,所產生旋轉、中心定位及穩定性資料為如表1所示。之後於選擇性步驟4中利用此資料調整一或多個穩定參數。
穩定區域之調整方式包括重塑、放大縮小、旋轉、移動,或利用其他技術修改目前設計。步驟5a-5d中,再度將修改後之穩定參數套用於眼部模型以產生本次修改後設計之旋轉、中心定位與穩定性資料。當對鏡片為試驗(較佳的是經由旋轉),於對應步驟6a-6d中任一例,績效函數為創造並應用於每一新設計,以於步驟7與8產生新旋轉、中心定位與穩定性資料。再次,於每次重複,均以步驟9計算績效函數,並於步驟10檢視函數是否下降。下降表示較前次重複產生改良功效。若績效函數未下降,則可於選擇性步驟11中再次修改穩定參數,接著將結果之鏡片設計回饋至步驟7及8之選擇與資料產生。若績效函數下降,表示穩定性獲得改良,並判定此鏡片設計為最終(步驟12)或於步驟13視需要再次改良其他區域。
本發明對於環面及多焦鏡片可發揮最大效用。此外,本設計可用於為獨特個人角膜形貌訂製之鏡片,包含高階波前相差矯正之鏡片,或兩項兼具者。較佳的是,本發明係用於穩定環面鏡片或環面多焦鏡片,例如,美國專利第5,652,638號、5,805,260號及6,183,082號所揭露者,前述專利之整體於此合併參照。
或者,本發明之鏡片可包含高階人眼相差矯正、角膜形貌資料,或兩項兼具。此種鏡片之實例可見於美國專利第6,305,802號及6,554,425號,前述專利之整體於此合併參照。
本發明之鏡片可採用適用於製造眼用鏡片,包括但不限於一般眼鏡、隱形眼鏡及眼內鏡片,之鏡片形成材料製作。製作軟性隱形眼鏡之實例材料包括,但不限於矽彈性體、含矽大分子單體(包括但不限於,美國專利第5,371,147號、5,314,960號,及5,057,578號所述者,前開專利之整體於此合併參照)、水凝膠、含矽水凝膠等等,及其組合。更佳為表面為矽氧烷或含有矽氧烷官能性,包括但不限於,聚二甲基矽氧烷大分子單體、甲基丙烯醯氧丙基聚烷基矽氧烷及其混合物、矽酮水凝膠或水凝膠,例如etafilcon A。
鏡片材料能藉各種便利方法硬化。舉例來說,材料可在鑄模內沉積、之後以熱能、輻射、化學物、電磁輻射等方式固化、及相似方式及組合。較佳的是,在隱形眼鏡實施例中,利用紫外光或全光譜可見光進行模造。更具體來說,適合用於固化鏡片材料之精確條件與材料選擇和所要形成之鏡片種類有關。適用程序如美國專利第5,540,410號所揭露者,前開專利之整體於此合併參照。
本發明之隱形眼鏡可以任何便利方法製造。此種方法之一為利用設有VARIFORM.TM.之OPTOFORM.TM.車床。附件以製造模具嵌件。模具嵌件繼而用以造模。隨後,適當的液態樹脂置於模子之間,再壓縮及固化該樹脂以形成本發明的鏡片。熟知此技藝人士將可了解任何數量之已知方法均可能用以製作本發明之鏡片。
本發明並將藉由以下非限制性實例加以闡明。
實例1
圖6A顯示具有習知設計,用以矯正散光患者視力之隱形眼鏡。其設計係利用習知鏡片設計軟體配合以下輸入設計參數:
球面焦度:-3.00 D
柱面焦度:-0.75 D
柱軸:180度
鏡片直徑:14.50 mm
前光學區域直徑8.50 mm
背面區域直徑11.35 mm
鏡片基曲線:8.50 mm
中心厚度:0.08 mm
使用之眼部模型參數表如表2A及2B所示。
所述穩定區域為於該鏡片之厚度形貌上外加之加厚區域。以經標準化高斯函數之組合描述半徑與厚度之角度變化,用以建構初始穩定區域。以極座標表達穩定區域之垂度(Sag)的數學式為:
其中Z0為穩定區域之最大尺寸,r0及θ0為半徑及頂峰角度位置,且σR及σθ為控制半徑及角度方向之厚度形貌變化之參數。
沿半徑及角度方向之斜率變化係利用對數常態高斯分佈取得。此方程式成為:
控制穩定區域之設計參數為:
改變穩定區域(Z0)尺度。
沿0-180度子午線變化之頂峰位置(r0)。
繞0-180度子午線變化角度之頂峰位置(θ0)。
頂峰位置上下斜度變化。
穩定區域角度長度之變化(σθ)。
對頂峰位置旋轉之穩定區域。
穩定區域沿0-180度子午線之寬度變化(σR)。
建立初始穩定區域所據之值為:
Z0=0.25 mm
r0=5.75 mm
σR=0.50 mm
θ0=左右穩定區域各為180度及0度
σθ=25.0度
之後將穩定區域加入原始鏡片厚度形貌。最終最大鏡片厚度為0.38 mm。此輪廓之圖解說明如圖4所示。穩定區域係相對於水平與垂直軸為對稱,其具有從頂峰均勻下斜之斜率
利用上述眼部模型配合表2之初始參數決定隱形眼鏡之旋轉及中心定位特徵。隨著眨眼模擬次數從0增至20,鏡片之旋轉從約45度穩定降低至約10度以下。第1-20次眨眼過程中,中心定位保持相對穩定,從約.06 mm至略超過0.08 mm。應用於前案鏡片之經方程式1所定義績效函數結果值為1.414,其WR=WC=1.0。此實例顯示具上述參數之鏡片可達成旋轉、中心定位及穩定性,且利用表面週圍上之低區或高區維持配戴於眼球之定向。
實例2:
新的穩定區域係利用上述眼部模型及優化方法和實例1所述之初始設計加以設計。績效函數係使用
- 旋轉響應下之表面面積定義。
- 中心定位響應下之表面面積。
- 旋轉及中心定位權重相同,WR=WC=1.0。
據以建立初始穩定區域之值:
- Z0=0.25 mm
- r0=5.75 mm
- σR=0.50 mm
- θ0=180度及0度分指左與右穩定區域
- σθ=25.0度
之後將穩定區域加至原始鏡片厚度形貌。
以頂峰位置為軸心旋轉穩定區域,直到鏡片效能特徵相較於初始設計呈現顯著改善。對原始穩定區域座標施以座標轉換(以頂峰位置為軸心旋轉)以達成上述旋轉:
其中(x0,y0)為原始座標,而(x,y)為新座標,α為旋轉角度。
取得之改良穩定設計中,穩定區域之最終定向為以10.0度偏離垂直線,且穩定區域上半部如圖5所示朝向鏡片中心。此外,穩定區域相對於水平軸並不對稱。在此例中,各區域長方向之大部分位於水平軸上。績效函數之最終值為0.58。績效函數之改良為59%。相較於初始穩定設計,旋轉大幅下降。從第4次眨眼起,旋轉少於30度,而自第12次起即無旋轉現象,而初始設計在相同眨眼次數下仍有約40-25度之旋轉。於改良設計中,中心定位保持穩定,於改良設計中,第1次眨眼時少於0.04 mm之後降至0.03,而初始設計在相同眨眼週期數中為0.06至0.08以上。此實例相較於實例1之鏡片,顯示旋轉、中心定位及穩定性之改良。
實例3:
新的穩定區域係利用眼部模型及上述優化方法和實例1所述之初始設計加以設計。績效函數使用
- 旋轉響應下之表面面積定義。
- 中心定位響應下之表面面積。
- 旋轉及中心定位權重相同,WR=WC=1.0。
據以建立初始穩定區域之值:
- Z0=0.25 mm
- r0=5.75 mm
- σR=0.50 mm
- θ0=180度及0度分指左或右穩定區域
- σθ=25.0度
之後將穩定區域加至原始鏡片厚度形貌。
取得之改良穩定設計中,穩定區域之最終定向係如圖6所示為使穩定區域之頂峰位置從鏡片幾何中心相對於0-180度子午線產生角度變化。穩定區域不再沿水平軸對稱,且該等區域之斜度變化率沿遠離0-180子午線之方向變化。績效函數之最終值為0.64。績效函數之改良為55%。相較於初始穩定設計,旋轉大幅下降。從第4次眨眼起,旋轉少於30度,第10次起小於10度,而自第16次起即無旋轉現象,而初始設計在相同次數下仍有約40-30-15度之旋轉。中心定位於第1次眨眼為小於0.06 mm,第4次時小於0.04。之後大幅降低,第8次小於0.02且第16次為零,而初始設計在相同眨眼週期數中大於0.06至大於0.07甚至大於0.08。此實例相較於實例1之鏡片,顯示旋轉、中心定位及穩定性之改良。
實例4:
新的穩定區域係利用眼部模型及上述最優化方法和實例1所述之初始設計加以設計。績效函數使用
- 旋轉響應下之表面面積定義。
- 中心定位響應下之表面面積。
- 旋轉權重WR=0.84,中心定位權重WC=1.14。
據以建立初始穩定區域之值為:
- Z0=0.25 mm
- r0=5.75 mm
- σR=0.50 mm
- θ0=1.954
- σθ=0.14
之後將穩定區域加至原始鏡片厚度形貌。調整穩定區域以改變頂峰周圍之斜度。頂峰位置保持於0-180度子午線,如圖7所示。穩定區域非沿水平軸對稱,且該等區域之斜度變化率沿遠離頂峰高度之方向變化。於本例中更被強調的是朝向鏡片底部下降之幅度為更為大幅平緩之斜度。使用對數常態高斯分布函數以角度描述厚度變化以取得斜度變化。績效函數之最終值為0.86。績效函數之改良為30%。相較於初始穩定設計,旋轉和緩減少。從第6次眨眼起旋轉少於30度,第12次約10度,自第16次起無旋轉現象,初始設計於相同次數下為有約38-30-15度旋轉。中心定位於第1次眨眼為小於0.08 mm,第4次時小於0.07。之後大幅降低,第8次小於0.05且第16次為0.04,而初始設計在相同眨眼週期數中為大於0.06至大於0.07甚至大於0.08。此實例相較於實例1之鏡片,顯示旋轉、中心定位及穩定性之改良。
圖8總結實例1、2、3及4中旋轉速度與鏡片在眼球上之定向的關係。實例1之初始設計的平均旋轉速度為約-0.55°/秒在45°-0°定位誤差範圍內,實例2、3及4之設計的平均旋轉速度為約-0.70°/秒。在同樣之定位誤差範圍。實例2及4對於定位誤差為15°以下之情形具有較高旋轉速度。兩種設計均更適合需要於眼球上為單一定向之鏡片,如為高階視差矯正所設計之軟性隱形眼鏡。此等設計可能需要不同配戴方法,需於鏡片前表面設置特殊基準,以協助患者戴用鏡片。由於不對稱之穩定設計,鏡片具有獨特之眼球上定向,且因為前表面之標記,嵌入鏡片方向應十分接近鏡片達到其靜止位置時之最終方向。嵌入鏡片時對小範圍偏離對位具高旋轉速度可提供更快速之完整視力矯正。該等設計相較於實例3之設計亦呈現更佳之中心定位表現。可於較少眨眼次數中獲得鏡片中心定位之穩定。
10...鏡片
11...光學區域
12...加厚區塊
圖1係一穩定化隱形眼鏡之前視或正視圖。
圖2A至C為於眼部嵌入鏡片之示意圖,該圖標示旋轉軸及作用於該鏡片之各種力矩。
圖3為本發明穩定優化程序之流程圖。
圖4A至C為實例1中具穩定區域之穩定化鏡片的前視圖其及厚度分佈圖。
圖5A至C為實例2中具穩定區域之穩定化鏡片的前視圖其及厚度分佈圖。
圖6A至C為實例3中具穩定區域之穩定化鏡片的前視圖其及厚度分佈圖。
圖7A至C為實例4中具穩定區域之穩定化鏡片的前視圖其及厚度分佈圖。
圖8為表示旋轉速度量測之圖表。
10...鏡片
11...光學區域
12...加厚區塊

Claims (4)

  1. 一種隱形眼鏡,其係包含:一用於視力矯正的光學區域;一圍繞該光學區域的周圍區域,該光學區域以及該周圍區域具有一幾何中心且界定一穿經過該幾何中心的水平軸以及垂直軸;以及併入該周圍區域的多個穩定化區域,該些穩定化區域係定向以10.0度偏離該垂直軸且每一穩定化區域的一上半部(upper portion)係定向以朝向該幾何中心,以及其中每一穩定化區域的大部分位於該水平軸上;其中該隱形眼鏡係設計相對於標稱穩定化設計為具改良穩定性,其中動量矩已經平衡;以及其中一穩定區域在水平軸之上方具有不同於在水平軸之下方之高度變化形貌。
  2. 如申請專利範圍第1項之隱形眼鏡,其中一穩定區域之一方向相對於另一方向具有不同之斜度(從其頂峰)變化率。
  3. 如申請專利範圍第1項之隱形眼鏡,其中從該鏡片中心沿一穩定區域最大厚度輪廓到達一點的距離,與從該鏡片中心沿相同穩定區域最大厚度輪廓到達另一點的距離不同。
  4. 如申請專利範圍第1項之隱形眼鏡,其中從該鏡片邊緣沿一子午線到達一點的距離為沿一穩定區域最大厚度輪廓時,與從該鏡片邊緣沿一子午線到達另一點的距離為沿相同穩定區域最大厚度輪廓時並不相同。
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