KR20240008874A

KR20240008874A - 근시 제어 콘택트 렌즈

Info

Publication number: KR20240008874A
Application number: KR1020237042052A
Authority: KR
Inventors: 토마스 라쉬
Original assignee: 오하이오 스테이트 이노베이션 파운데이션
Priority date: 2021-05-06
Filing date: 2022-05-06
Publication date: 2024-01-19
Also published as: AU2022270705A1; EP4334776A1; EP4334776A4; US20240310656A1; CA3217631A1; US12210227B2; US20240393617A1; JP2024519315A; WO2022236087A1

Abstract

일 예시적인 방법 및 장치는 제1 교정 굴절력(구면 또는 구면-원주)으로 시력을 교정하도록 구성된 중심 영역 및 중심 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 안과용 디바이스(콘택트 렌즈)를 사용하여 근시 제어를 수행하기 위해 개시되고, 주변 영역은 시력을 제2 교정 굴절력으로 과소 교정(또는 과잉 교정)하도록 구성된 복수의 별개의 패싯 표면을 포함하고, 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 (i) 중심 영역의 중심 위치로부터 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향 및 (ii) 제1 방향에 수직인 제2 방향 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖는다.

Description

근시 제어 콘택트 렌즈

관련 출원

이 국제 PCT 출원은 미국 특허 가출원 제63/185,185호(출원일: 2021년 5월 6일, 발명의 명칭: "Myopia Control Contact Lens"), 및 미국 특허 가출원 제63/241,905호(출원일: 2021년 9월 8일, 발명의 명칭: "Myopia Control Contact Lens")에 대한 우선권 및 이의 이득을 주장하고, 이들 기초 출원의 각각은 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다.

기술 분야

본 발명은 안과용 디바이스, 특히, 예컨대, 어린이의 근시의 진행을 늦추도록 구성된 콘택트 렌즈와 같은 안과용 디바이스에 관한 것이다.

근시 제어는 다초점 콘택트 렌즈, 각막 교정 렌즈 및 근시 제어 안경의 사용을 통하는 것을 포함하는 전형적으로, 어린이의 근시의 진행을 늦추는 특정 세트의 치료법을 설명한다. 근시 제어는 전형적으로, 검안사 또는 안과 의사에 의해 처방된다.

예를 들면, 다초점 콘택트 렌즈가 일부 어린이의 근시 진행을 늦추는데 도움이 될 수 있다는 것이 관찰되었다. 한 연구에 따르면 매일 다초점 렌즈를 착용한 근시인 어린이는 같은 기간 동안 일반 소프트 콘택트 렌즈를 착용한 비슷한 근시인 어린이와 비교할 때 자신의 근시 진행이 약 50% 감소한 것으로 나타났다.

다초점 콘택트 렌즈는 전형적으로, 사람이 근시, 원시, 및/또는 정상적인 연령의 근거리 초점 능력 상실로 인한 난시와 같은 굴절 이상인 노안을 해결하기 위해 모든 거리에서 선명한 시력을 제공하도록 설계된다.

각막 교정 렌즈(ortho-k)는 근시 제어를 제공하기 위해 밤새 착용될 수 있도록 맞춰진 특별히 설계된 가스 투과성 콘택트 렌즈이다. ortho-K 렌즈를 맞추는 것은 광범위한 전문 지식을 요구하는 시간 소모적인 프로세스일 수 있다. 전세계적으로 "근시 확산"에 대한 인식이 높아지고 있고 수많은 산업 보건 및 정부 조직은 이 확산을 해결하고 있다.

근시 제어를 개선하는 이득이 존재한다.

제1 교정 굴절력(구면 또는 구면-원주)으로 시력을 교정하도록 구성된 중심 영역 및 중심 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 안과용 디바이스(예컨대, 콘택트 렌즈)를 사용하여 근시 제어를 수행하는 일 예시적인 방법 및 장치가 개시되고, 주변 영역은 제2 교정 굴절력으로 시력을 과소 교정(또는 과잉 교정)하도록 구성된 복수의 별개의 패싯 표면(facet surface)을 포함하고, 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 (i) 중심 영역의 중심 위치로부터 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향 및 (ii) 제1 방향에 수직인 제2 방향 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖는다. 근시 제어 콘택트 렌즈를 생성하는 방법이 또한 설명된다.

일 양태에서, 제1 교정 굴절력(구면 또는 구면-원주)으로 시력을 교정하도록 구성된 중심 영역 및 중심 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 안과용 디바이스(콘택트 렌즈)를 사용하여 근시 제어를 수행하는 방법이 개시되고, 주변 영역은 제2 교정 굴절력으로 시력을 과소 교정(또는 과잉 교정)하도록 구성된 복수의 별개의 패싯 표면을 포함하고, 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 (i) 중심 영역의 중심 위치로부터 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향 및 (ii) 제1 방향에 수직인 제2 방향 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖는다.

일부 실시형태에서, 복수의 별개의 패싯 표면은 동일하고 서로 방사상으로 동일하게 이격된다.

일부 실시형태에서, 복수의 별개의 패싯 표면은 눈에 고유한 증가된 주변 난시를 보상하기 위해 원환체이고, 각각의 패싯 표면은 또 다른 패싯 표면으로부터 방사상으로 동일하게 이격되는 자오선에 위치된다.

일부 실시형태에서, 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 제2 교정 굴절력을 제공하도록 구성되는 교정 영역을 갖고, 교정 영역은 주변 시야의 영역에 근시 초점 흐림(myopic defocus)을 제공하기에 충분히 크다.

일부 실시형태에서, 복수의 별개의 패싯 표면 중 적어도 하나는 구면 곡률 또는 방사상 대칭 곡률을 갖는다.

일부 실시형태에서, 복수의 별개의 패싯 표면 중 적어도 하나는 구면-원주 곡률을 갖는다.

일부 실시형태에서, 복수의 별개의 패싯 표면은 각각 동일한 방사상 위치에 위치된다(즉, 동일한 반경 위치에 중심을 갖는다).

일부 실시형태에서, 복수의 별개의 패싯 표면 중 하나 이상은 상이한 방사상 위치에 위치된다(즉, 상이한 반경 위치에 중심을 갖는다).

또 다른 양태에서, 제1 교정 굴절력(구면 또는 구면-원주)으로 시력을 교정하도록 구성된 중심 영역 및 중심 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 안과용 디바이스(콘택트 렌즈)가 개시되고, 주변 영역은 제2 교정 굴절력으로 시력을 과소 교정(또는 과잉 교정)하도록 구성된 복수의 별개의 패싯 표면을 포함하고, 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 (i) 중심 영역의 중심 위치로부터 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향 및 (ii) 제1 방향에 수직인 제2 방향 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖는다.

일부 실시형태에서, 복수의 별개의 패싯 표면은 방사상 방향으로 가늘고 길게 되고, 각각의 패싯화된 표면은 또 다른 패싯 표면으로부터 방사상으로 동일하게 이격되는 자오선에 위치된다.

일부 실시형태에서, 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 제2 교정 굴절력을 제공하도록 구성되는 교정 영역을 갖고, 교정 영역은 주변 시야의 영역에 근시 초점 흐림을 제공하기에 충분히 크다.

또 다른 양태에서, 프로세서에 의해 파라미터의 세트를 얻는 단계; 및 프로세서에 의해, 파라미터의 세트를 사용하여, 제1 교정 굴절력으로 시력을 교정하도록 구성된 중심 영역 및 중심 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 안과용 디바이스를 생성하는 단계를 포함하는 방법이 개시되고, 주변 영역은 제2 교정 굴절력으로 시력을 조정하도록 구성된 복수의 별개의 패싯 표면을 포함하고, 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 (i) 중심 영역의 중심 위치로부터 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향 및 (ii) 제1 방향에 수직인 제2 방향 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖고, 생성된 안과용 디바이스는 근시 제어를 위해 사용된 안과용 디바이스를 제작하기 위해 사용된다.

당업자는 하기에 설명된 도면이 단지 예시 목적을 위한 것임을 이해할 것이다.
도 1은 일 예시적인 실시형태에 따른 일 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스를 도시한다.
도 2a, 도 2b, 도 3a, 도 3b 및 도 3c는 일 예시적인 실시형태에 따른 도 1의 근시 제어 콘택트 렌즈의 예시적인 패싯 렌즈 구성을 도시한다.
도 4는 일 예시적인 실시형태에 따른 도 2a의 근시 제어 안과용 디바이스의 예시적인 크기를 도시한다.
도 5는 일 예시적인 실시형태에 따른 동공에 관한 근시 제어 안과용 디바이스의 일 예시적인 치수 기입을 도시한다.
도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d 및 도 6e는 일 예시적인 실시형태에 따른 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스의 예시적인 구성을 예시한다.
도 7은 렌즈 파라미터 및 광선 추적 분석 파라미터의 세트를 수신하는 연구에 이용된 그래픽 사용자 인터페이스(800)의 일례를 도시한다.
도 8은 일 예시적인 실시형태에 따른 근시 제어 안과용 디바이스를 생성하고 평가하는 프로세스를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 각각 일 예시적인 실시형태에 따른 다초점 렌즈 설계 및 근시 제어 안과용 디바이스의 비교도를 도시한다.
도 10a 및 도 10b는 일 예시적인 실시형태에 따른 도 9a의 렌즈에 대한 광선 추적 시뮬레이션 결과를 도시한다.
도 11a, 도 11b, 도 11c 및 도 11d는 일 예시적인 실시형태에 따른 근시 초점 흐림의 모델링의 양태를 도시한다.
도 12a, 도 12b, 도 12c, 도 12d 및 도 12e는 일 예시적인 실시형태에 따른 도 9b의 렌즈에 대한 광선 추적 시뮬레이션 결과를 도시한다.

본 명세서에서 설명된 모든 특징, 및 이러한 특징 중 2개 이상의 모든 조합은 이러한 조합에 포함된 특징이 상호 모순되지 않으면, 본 발명의 범위 내에 포함된다.

다양한 특허, 특허 출원 및 공보를 포함할 수 있는 일부 참고 문헌은 참고문헌 목록에 인용되고 본 명세서에서 제공된 본 발명에서 논의된다. 이러한 참고 문헌의 인용 및/또는 논의는 단지 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위해 제공되고 임의의 이러한 참고 문헌이 본 명세서에서 설명된 본 발명의 임의의 양태에 대한 "선행 기술"이라는 것을 인정하는 것이 아니다. 표기법상, "[n]"은 목록의 n번째 참고 문헌에 대응한다. 이 명세서에서 인용되고 논의된 모든 참고 문헌은 각각의 참고 문헌이 개별적으로 참조에 의해 원용된 것과 동일한 정도로 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다.

예시적인 근시 제어 안과용 디바이스

도 1은 제1 교정 굴절력(구면 또는 구면-원주)으로 시력을 교정하도록 구성된 중심 영역(102) 및 연간 구역(104)에서 시력을 과소 교정함으로써 중심와를 둘러싸는 이 구역(104)에서 근시 초점 흐림을 생성하는 제2 교정 굴절력을 제공하기 위해 중심 영역(100)을 둘러싸는 복수의 패싯 표면(106)(본 명세서에서 세그먼트로도 지칭됨)을 포함하는 주변/환형 영역(104)을 포함하는 일 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)(근시 제어 콘택트 렌즈(100a)로 표시됨)를 도시한다. 복수의 별개의 패싯 표면(106)의 각각은 (i) 중심 영역의 중심 위치로부터 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향(108a) 및 (ii) 제1 방향(108a)에 수직인 제2 방향(108b) 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖는다. 근시 초점 흐림(화살표(110)로 표시됨)은 근시 연관 눈 성장(근시 눈 성장 방향(112)으로 표시됨)에 대한 정지 신호를 생성한다.

도 1에 도시된 예에서, 주변 영역(104)은 각각이 제2 교정 굴절력 또는 제2 유효 교정 굴절력으로 시력을 과소 교정하도록(또한 과도하게 교정하도록 정의될 수 있지만) 근시 초점 흐림을 집합적으로 생성하기 위해 근처의 패싯에 대해 바람직하게 균일한 크기이고 균일하게 이격되는 구면 렌즈 또는 일반적으로 구면 높이 윤곽을 포함하는 복수의 별개의 패싯 표면(106)을 갖는다. 대안적인 실시형태에서, 구면 렌즈 또는 일반적으로 구면 렌즈 높이 윤곽은 근처의 패싯과 동일한 유효 굴절력을 갖지만 크기가 다르다. 특정 실시형태에서, 구면 렌즈 또는 일반적으로 구면 렌즈 높이 윤곽은 근처의 패싯과 상이한 굴절력을 갖고 근처의 패싯과 상이한 굴절력을 생성한다.

근시는 광이 망막 대신에 망막 앞에 초점을 맞추는 눈 장애이다. 이것은 멀리 있는 물체로 하여금 흐릿하게 보이게 하고 근처의 물체로 하여금 정상적으로 보이게 할 수 있다. 도 1에 도시된 예에서, 눈 축 길이의 연장("축 근시"로도 지칭됨)뿐만 아니라, 눈 특히, 각막의 굴절 표면 중 하나 이상의 과도하거나 증가된 곡률("곡률 근시"로도 지칭됨)로 인해 광은 망막(116) 앞의 위치(114)에 초점을 맞춘다. 일부 실시형태에서, 초점의 변화는 눈의 굴절 조건의 변화("굴절 근시"로도 지칭됨)에 기여될 수 있다.

도 1에서, 근시 눈(118)의 다이어그램은 정상 눈(120)과 동일한 크기로 정규화된 것으로 도시된다. 신생아의 눈이 전형적으로, 길이가 약 16.5 밀리미터이고 어린 아이에 대해 전형적으로, 약 19mm까지 성장한다는 점을 인식해야 한다. 눈은 전형적으로 성인(18 내지 21세)에 대해 약 24 밀리미터까지 성장할 것이다. 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)는 환자의 현재 눈 크기에 기초하여 어린이에게 처방될 수 있다. 동일한 조건은 성인에게 처방될 때 마찬가지이다.

예시적인 방법 및 장치에서, 근시 초점 흐림은 각각이 안과용 장치의 환형 영역을 형성하는 쐐기형 세그먼트에 의해 정의되는 복수의 패싯을 통해 생성된다. 세그먼트는 (i) 근처의 패싯을 갖는 부채꼴 경계에 의해, (ii) 중심 광학 구역에 의해 방사상으로, 및 (iii) 외부 패싯 직경에 의해 경계가 지정된다. 각각의 패싯은 렌즈 표면으로 내측으로 연장되고 높이가 변경되어 중심 광학 구역의 높이보다 전형적으로 높은 구면 렌즈 또는 일반적으로 구면 렌즈 윤곽의 세트를 형성하는 기본 세그먼트(예컨대, 가장 낮은 윤곽)를 갖는다. 일부 실시형태에서, 패싯은 중심 광학 구역과 동일하거나 이보다 작은 최대 높이를 가질 수 있다. 패싯은 중심 영역(102)에 대해 별개의(즉, 상이한) 교정 굴절력을 갖고 눈의 성장을 늦추거나 멈추기 위한 강한 정지 신호를 생성하도록 크기 조정되고, 따라서 근시의 형성을 방해하거나, 이를 교정한다. 구면 렌즈 또는 일반적으로 구면 렌즈의 크기는 다수의 방식으로 정량화될 수 있다. 이 패싯의 크기, 형상 및 영역은 패싯의 수, 중심 광학 구역의 크기 및 패싯의 방사상 범위의 속성이다. 도 2a는 각각의 패싯이 45도 떨어진 자오선으로 경계가 지정되는 8개의 패싯을 가진 렌즈를 도시한다. 도 3a는 각각의 패싯이 60도 떨어진 자오선으로 경계가 지정되는 6개의 패싯을 가진 렌즈를 도시한다. 방사상으로, 패싯은 중심 광학 구역 경계 및 패싯의 외부 방사상 경계로 경계가 지정된다. 대부분의 사례에서, 패싯의 라디안 길이는 중심 광학 구역 경계로부터 약 2mm 내지 6mm이고 각각의 패싯의 영역은 중심 광학 구역의 영역과 유사하거나 같을 수 있다. 도 2a에 표시된 예에서, 각각의 패싯의 영역은 중심 광학 구역의 영역과 같다. 다른 치수는 30%로부터 150%까지의 패싯 영역 대 중심 광학 구역 영역의 비를 야기할 것이다. 이 정량화에 따르면, 정의된 부가된 굴절력에서 안과용 장치의 중심 영역에 대한 구면 렌즈 또는 일반적으로 구면 렌즈의 영역의 크기(영역) 비는 약 30%, 약 35%, 약 40%, 약 45%, 약 50%, 약 55%, 약 60%, 약 65%, 약 70%, 약 75%, 약 80%, 약 85%, 약 90%, 약 95%, 약 100%(동일), 약 105%, 약 110%, 약 115%, 약 120%, 약 125%, 약 130%, 약 140%, 약 145% 및 약 150%(여기서 "약"은 ±2.5% 퍼센트를 지칭함)이다. 일부 실시형태에서, "약"은 ± 1% 퍼센트를 언급한다.

도 1에 도시된 예에서, 예시적인 안과용 장치(100)의 패싯화된 환형 렌즈(106)는 각각 하나보다 많은 자오선 축에서 굴절력을 가져서, 모든 자오선에서 실질적으로 더 높거나 완전 정지 신호 세기를 유지한다. 대조적으로, 예컨대, 도 11에 도시된 바와 같이 종래의 근시 제어 렌즈는 하나의 자오선(예컨대, 방사상 자오선)에서 공칭 부가 굴절력을 가지는 환형을 가질 수 있고 따라서, 근시 관련 성장을 늦추거나 멈추기 위해 정지 신호에 기여하는 수직 자오선에서 굴절력을 거의 또는 전혀 생성할 수 없다. 자오선에 걸친 이 굴절력의 차는 난시를 정의하고 근시 눈 성장에 대해 약한 세기의 정지 신호를 생성할 수 있다.

최근 몇 년 동안, 몇몇 "근시 제어" 콘택트 렌즈 설계가 상업적으로 이용 가능해졌다. 이 렌즈는 대조 임상 시험에서 평가되었고 근시 진행이 전형적으로 발생하는 연령층, 즉, 8 내지 18세에서 근시 진행 속도, 또는 근시를 감소시키는 것으로 나타났다. 리뷰 논문은 감소율이 평균적으로 약 45% 정도라고 보고한다(Walline JJ. Myopia Control: A Review. Eye and Contact Lens (2016). 42:1, 3-8). 근시 감소 효과에 책임이 있는 이 렌즈의 특성은 주변부의 근시 초점 흐림으로 생각된다. 즉, 이 렌즈는 "중앙/주변" 설계를 갖고: 렌즈의 중심은 원거리 시력에 대해 눈을 완전히 교정하고, 주변 영역은 굴절력을 "플러스" 방향 일반적으로 약 2 디옵터만큼 이동시킴으로써 근시를 과소 교정한다. 예를 들면, -3.00 디옵터 근시 눈에 대해, 중심 영역은 -3.00 디옵터의 최대 굴절력을 가질 것이다. 환형 주변 영역은 대략적으로 -1.00 디옵터의 굴절력을 가질 것이다. 이 환형 영역은 시야의 이심 영역에 있는 "근시 초점 흐림"을 표현한다. 망막 중심, 즉, 중심와에 있는 이미지가 초점이 맞지만, 근시의 과소 교정으로 인해 주변 영역의 이미지는 초점이 다소 맞지 않는다. 동물 및 인간 연구는 주변부의 이 근시 초점 흐림이 눈에 "정지 신호"를 제공하여 길이 성장을 멈추고, 더 짧은 눈 길이가 근시 눈이 덜해진다는 것을 야기할 수 있는 증거를 제공한다.

이 기존 렌즈의 잠재적인 결손, 또는 이 렌즈에 대한 기회의 상실은 환형 주변 영역에서, 이 영역의 광학 출력이 매우 난시일 수 있고, 난시가 명확하게 초점이 맞춰진 이미지의 형성을 방지할 수 있는 것이다. 하나의 자오선, 즉, 방사상 자오선이 눈에 근시 초점 흐림을 제공하지만, 수직 자오선은 굴절력 변화가 동일하지 않기 때문에, 이는 근시 초점 흐림을 거의 또는 전혀 제공할 수 없다. 본질적으로, 2개의 주요 자오선이 근시 초점 흐림의 전체 양을 제공하지 않기 때문에 정지 신호의 세기는 과도하게 감소될 수 있다. 여기서, 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)의 복수의 별개의 패싯 표면(106)의 각각은 (i) 중심 영역의 중심 위치로부터 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향(108a) 및 (ii) 더 큰 정도의 근시성 초점 흐림을 제공하기 위해 제1 방향(108a)에 수직인 제2 방향(108b) 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖는다.

예시적인 패싯화된 렌즈

도 2a, 도 2b, 도 3a, 도 3b 및 도 3c는 일 예시적인 실시형태에 따른 도 1의 근시 제어 콘택트 렌즈의 예시적인 패싯 렌즈 구성을 도시한다. 도 2a에서, 근시 제어 안과용 디바이스(100)((100b)로 표시됨)의 표면 프로파일은 중심와 보기를 위한 중심 광학 구역(102)(도 2b에서 (102a)로 표시됨), 및 복수의 균일하게 크기 조정되고 균일하게 이격된 구면 패싯으로 구성된 연간 영역(106)((106a)로 표시됨)을 포함한다. 도 2b에 도시된 예에서, 중심 광학 구역(102a)은 4mm의 직경을 갖고, 이는 이 영역에 대해 미리 정의된 굴절력에 대응한다. 연간 영역의 패싯(106a)은 렌즈 중심(204)으로부터 약 3.5mm 반경(208)인 방사상 위치(202)에 도시된 중심을 가지는 구면 윤곽을 갖는다. 도 2b에 도시된 예에서, 패싯은 대부분의 실시형태에서, 9와 10mm 사이, 예컨대, 9.5mm일 수 있는 렌즈의 기준 곡률(220)에 대해 약 -16μm 내지 +4μm(눈금(210) 참조)의 높이 프로파일(218)을 갖는다. 패싯의 돌출된 부분((212)로 표시됨)이 중심 광학 구역(102a)의 높이 또는 굴절력과 유사한 높이 또는 굴절력을 갖는다는 것이 패싯의 다양한 윤곽에 따라 관찰될 수 있다. 패싯 부분(212)은 또한 패싯 윤곽 중심(206)을 갖는다. 눈금(210) 및 등고선에 따라 도시된 바와 같이, 패싯 윤곽의 높이는 주변부에 비해 돌출된 부분 근처에서 더 상대적으로 안정적이고, 이는 더 빠르게 변경된다. 단면 다이어그램(224)은 일정한 비율로 그려지지 않는다.

렌즈는 특정 환자에 대해 다른 크기 및 치수가 이용될 수 있더라도, 대부분의 실시형태에서, 0.5mm 내지 1mm의 기준 두께(222)를 가질 수 있다. 실제로, 예시적인 치수, 및 패싯의 수는 단지 예시적이고 동공 크기 및 다른 안구 치수에 기초하여 예컨대, 본 명세서에서 설명된 비 또는 치수에 따라 달라질 수 있다.

도 2a, 도 2b에 도시된 예에는 8개의 패싯이 존재한다. 도 3a, 도 3b에 표시된 예에는 6개의 패싯이 존재한다. 다른 실시형태에서, 4 내지 16개의 패싯(예컨대, (106, 106a)), 또는 이 이상이 구현될 수 있다. 패싯(예컨대, 106, 106a)의 윤곽 중심의 중심 또는 피크 영역은 도 2a, 도 2b, 도 3a, 도 3b와 관련하여 도시 및 설명된 것과 동일한 방사상 위치에 위치될 수 있다. 다른 실시형태에서, 패싯(예컨대, 106)의 윤곽 중심의 중심 또는 피크 영역은 상이한 방사상 위치(도시되지 않음)에 위치될 수 있다. 여전히 다른 실시형태에서, 렌즈 설계는 제2 방사상 위치에 위치되고 제1 방사상 위치의 패싯 사이에 위치되는 제2 세트의 패싯을 포함할 수 있다(도 6b 참조). 변형은 상이한 설계 실시형태로서 이용되거나, 일부 실시형태에서, 의도된 수차를 생성하기 위해 이용될 수 있다.

도 3a 및 도 3b는 6개의 분할된 구면 윤곽 패싯(106b)을 포함하는 또 다른 패싯화된 렌즈 설계의 표면 프로파일을 도시한다. 도 3b에서, 근시 제어 안과용 디바이스(100b)의 표면 프로파일은 중심와 보기를 위한 중심 광학 구역(102a) 및 6개의 균일하게 크기 조정되고 균일하게 이격된 패싯으로 구성된 연간 영역(106b)을 포함한다. 도 3b에 도시된 예에서, 중심 광학 영역(중심와 보기를 위함)은 또한 직경이 4mm이다. 주변 패싯은 방사상 및 수직 자오선에서 상이한 곡률을 가지는 패싯으로 인해 형상이 타원형인 높이 윤곽을 갖는다.

도 3a 및 도 3b에 도시된 예에는, 6개의 패싯이 존재한다. 다른 실시형태에서, 4 내지 16개 또는 이 이상의 패싯이 구현될 수 있다. 이 패싯은 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이 동일한 방사상 위치에 위치될 수 있다. 다른 실시형태에서, 패싯은 상이한 방사상 위치에 위치될 수 있다.

도 2a 및 도 2b와 유사하게, 도 3a 및 도 3b의 패싯화된 렌즈 설계는 눈 성장에 대한 정지 신호를 생성하도록 구성된다. 도 3a 및 도 3b의 윤곽은 각각의 패싯의 표면 형상이 원환체, 또는 구면-원주이기 때문에 타원형이다. 구면-원주 형상은 근시 초점 흐림을 생성하고 주변부의 대부분의 눈에서 전형적으로 증가하는 난시를 교정할 수 있다. 패싯화된 렌즈 설계(106)의 각각은 (i) 중심 영역의 중심 위치로부터 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향 및 (ii) 제1 방향에 수직인 제2 방향 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖는다. 그렇게 행하면, 모든 자오선에서 근시 초점 흐림의 전체 또는 더 큰 세기가 유지된다. 패싯의 치수, 및 수는 가변적이지만, 이 속성은 전형적인 동공 크기 및 다른 안구 치수를 고려하면 아마도 합리적인 값이다. 도 3b에 도시된 예에서, 치수는 미리 정의된 동공 크기보다 약 15% 큰, 3.5mm의 직경((216)으로 표시됨)을 가지는 동공을 위해 의도된 설계에 대해 도시된다. 조도 변화로 인해 동공의 크기가 약 20% 정도 달라질 수 있음에 유의한다.

도 3c는 패싯의 세그먼트 경계의 대안적인 구성을 도시한다. 도 3c에서, 근시 제어 콘택트 렌즈(100d)는 패싯 또는 세그먼트 경계(302)가 직선이 아니거나 렌즈의 중심(204)과 교차하는 방사상 라인(304)에 평행하지 않은 패싯(106)((106c)로 표시됨)을 갖는다.

도 3c는 또한 미리 정의된 방사상 폭을 가지는 패싯 또는 세그먼트 경계(306)를 가지는 근시 제어 콘택트 렌즈(100e)의 일 대안적인 구성을 도시한다. 패싯 또는 세그먼트 경계(306)는 예컨대, 제작 가능성을 위해 일 대안적인 구성을 제공할 수 있다.

도 5는 동공에 대한 근시 제어 안과용 디바이스(100)의 일 예시적인 치수 기입을 도시한다. 도 5a에서, 미리 정의된 굴절력에 의해 정의된 바와 같이 중심 영역(102a)은 미리 정의된 동공 크기(216)에 대해 도시된다. 도 5a는 일 예시적인 최소 동공 크기(502) 및 최대 동공 크기(504)를 포함하는, 미리 정의된 동공 크기(216)와 관련된 동공 크기의 예시적인 가변성을 도시한다. 중심 영역(102a)이 중심와에 교정 굴절력을 제공하기 위해 환자의 동공 크기와 실질적으로 유사한 크기의 피처라는 것이 관찰될 수 있다. 일부 실시형태에서, 중심 영역은 미리 정의된 동공 크기의 약 80% 내지 120% 내에 있도록 명시될 수 있다. 대안적으로, 중심 영역은 미리 정의된 최대 동공 크기의 80% 내지 110% 내에 있도록 명시될 수 있다. 근시 제어 안과용 디바이스의 패싯 및 중앙 부분의 직경은 예컨대, 시야에 걸쳐 이미지 형성을 위해 중요한 영역을 둘러싸기 위해 약 10mm로 제한될 수 있다. 실제 콘택트 렌즈는 더 클 것이고 예컨대, 직경이 최대 16mm이다.

또한, 근시 초점 흐림 교정 굴절력을 제공하기 위해 눈의 해부학적 구조와 관련하여, 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 환형 영역 및 이에 위치된 대응하는 패싯이 실질적으로 크기 조정된 피처인 것이 관찰될 수 있다. 예컨대, 1mm 내지 2mm, 또는 이 이하인 직경을 가지는 더 작은 패싯 크기는 자신의 크기와 연관된 핀홀 효과로 인해 감소된 근시 초점 흐림 효과를 생성할 수 있다.

상기 언급된 바와 같이, 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)는 환자의 현재 눈 크기에 기초하여 어린이에게 처방될 수 있다. 동일한 조건은 성인에게 디바이스가 처방할 때 마찬가지이다. 도 4는 일 예시적인 실시형태에 따른 도 2a의 근시 제어 안과용 디바이스(100)의 예시적인 크기를 도시한다. 도 4에 도시된 바와 같이, 근시 제어 안과용 디바이스(100)((402)로 표시됨)는 콘택트 렌즈의 에지까지 연장되도록 크기 조정되는 패싯을 포함한다. 이 예에서 렌즈 크기는 약 10mm와 14mm 사이에서 달라지도록 도시된다. 일부 실시형태에서, 크기는 10mm보다 작을 수 있다. 일부 실시형태에서, 크기는 본 명세서에서 설명된 바와 같이, 14mm보다 클 수 있다. 또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 근시 제어 안과용 디바이스(100)((404)로서 표시됨)는 콘택트 렌즈의 미리 정의된 방사상 위치까지 연장되도록 크기 조정되는 패싯을 포함한다. 도 4에 도시된 예에서, 디바이스(404)는 디바이스(402)와 동일한 전체 치수를 가져야 하는 것으로 도시되지만, 패싯은 이 전체 치수보다 2mm 작은 것으로 크기 조정된다. 본 명세서에서 설명된 근시 제어 안과용 디바이스 중 임의의 것이 (402)에 따라 콘택트 렌즈의 에지까지 또는 (404)에 따라 미리 정의된 방사상 위치까지 연장되도록 구성될 수 있다는 것이 인식되어야 한다.

근시 제어 안과용 디바이스의 예시적인 구성

도 6a, 도 6b, 도 6c, 도 6d 및 도 6e는 일 예시적인 실시형태에 따른 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)의 예시적인 구성을 예시한다. 도 6a에서, 도 2a의 근시 제어 안과용 디바이스(100)((600a)로 표시됨)는 중심 직경 파라미터(광학 구역 직경, 중심(mm) "Center Oz" 파라미터(602)로도 지칭됨) 및 연관된 굴절력(604)(높이 변경), 패싯 세그먼트의 수("# Segs"(606)로도 지칭됨) 및 연관된 굴절력(608)(높이 변경), 패싯 세그먼트의 중심과 디바이스 중심 사이의 방사상 길이(세그먼트의 광학 중심까지의 거리("OC Dist")(610)로도 지칭됨), 렌즈의 기본 굴절력(612), 렌즈 크기(mm)(614)에 의해 정의된 것으로서 도시된다.

하나의 예에서, 근시 제어 안과용 디바이스(100)((600b)로 표시됨)는 디바이스(600a)의 방사상 길이 파라미터와 동일한 방사상 길이 파라미터 그러나 감소된 패싯 크기로 구성된 것으로 도시된다. 다이어그램에서, 패싯의 윤곽(620)은 중심 영역과 거의 같은 높이를 갖는다.

또 다른 예에서, 근시 제어 안과용 디바이스(100)((600c)로 표시됨)는 디바이스(600a)의 방사상 길이 파라미터와 비교하여 더 큰 방사상 길이 파라미터를 갖는 패싯 윤곽을 가지는 패싯으로 구성된 것으로 도시된다. 다이어그램에서, 패싯의 윤곽은 중심 영역과 거의 같은 높이를 갖는다.

또 다른 예에서, 근시 제어 안과용 디바이스(100)((600d)로 표시됨)는 디바이스(600a)의 방사상 길이 파라미터와 동일한 방사상 길이 파라미터를 갖는 패싯 윤곽 그러나 더 높은 패싯 윤곽을 갖는 패싯으로 구성된 것으로 도시된다. 다이어그램에서, 패싯의 윤곽은 중심 영역과 거의 같은 높이를 갖는다.

도 6b에서, 근시 제어 안과용 디바이스(100)((600e)로 표시됨)는 디바이스(600d)의 방사상 길이 파라미터 및 패싯 높이와 동일한 방사상 길이 파라미터 및 패싯 높이로 구성된 것으로 도시되지만, 패싯의 수는 "8"로부터 "7"로 감소된다. 다이어그램에서, 패싯의 윤곽선은 중심 영역과 동일한 높이를 갖는다.

도 6c에서, 근시 제어 안과용 디바이스(600a)는 1차 패싯 세그먼트(예컨대, 106) 및 2차 패싯 세그먼트(622)의 세트로 구성된 것으로 도시된다(디바이스(600f)를 통해). 1차 패싯 세그먼트 및 2차 패싯(622)의 각각은 윤곽(620 및 624)을 통해 도시된 별개의 피크를 갖는다. 다이어그램에서, 1차 패싯(106)의 윤곽(620)은 중심 영역의 높이와 거의 같은 높이를 갖지만; 윤곽(620 및 622)의 높이는 동일할 필요는 없다. 도 6c는 1차 패싯 세그먼트(예컨대, 106) 및 2차 패싯 세그먼트(622)로 또한 구성된 제2 근시 제어 안과용 디바이스(600g)를 도시한다. 여기서, 제2 패싯 세그먼트(622)는 각각 제1 패싯 세그먼트(106)보다 큰 영역을 갖는다.

도 6d에서, 근시 제어 안과용 디바이스(600a)는 디바이스(600h 및 600i)를 통해, 상이한 높이 프로파일의 6개의 대칭 형상의 타원형 패싯 윤곽을 갖는 2개의 상이한 패싯 윤곽 구성을 갖도록 조정된 것으로 도시된다. 즉, 타원형 패싯 윤곽은 표면의 높이 윤곽이고, 이는 방사상 및 수직 자오선에서 상이한 곡률을 갖는다.

도 6e에서, 근시 제어 안과용 디바이스(600a)는 디바이스(600j, 600k, 600l)를 통해, 비대칭 형상의 타원형 패싯 높이 윤곽을 갖는 것으로 도시된다. 실제로, 대칭 형상의 타원형 패싯에 더하여, 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)는 비대칭 형상의 타원형 패싯을 갖도록 파라미터로 정의될 수 있다. 비대칭 형상의 (예컨대, 디바이스(600j, 600k, 600l)의) 타원형 패싯 높이 윤곽은 원하는 곳에 수차를 도입하기 위해 사용될 수 있다.

실험 결과 및 실시예

근시 제어 안과용 디바이스(100)를 시뮬레이션을 통해 평가하는 연구가 수행되었다. 연구는 예컨대, Walline JJ. [6]에서 설명된 바와 같이 또 다른 다초점 렌즈 설계와 관련하여 도 2a 및 도 3a에 도시된 바와 같이, 근시 제어 안과용 디바이스(100)를 평가하였다. 도 9a는 2가지 설계의 각각의 사시도(900a, 900b)를 도시한다. 도 10a 및 도 10b는 도 9a의 렌즈에 대한 광선 추적 시뮬레이션 결과를 도시한다. 도 9b는 또 다른 다초점 렌즈 설계(900c) 및 또 다른 근시 제어 안과용 디바이스(900d)를 도시한다. 도 12a 내지 도 12e는 도 9b의 렌즈에 대한 광선 추적 시뮬레이션 결과를 도시한다.

시뮬레이션 방법론: Matlab을 통해, 파라미터의 세트에 대한 다초점 렌즈 설계 및 근시 제어 안과용 디바이스(예컨대, 100)를 생성하는 맞춤형 애플리케이션이 개발되었다. 맞춤형 애플리케이션은 Matlab 그래픽 사용자 인터페이스를 통해, 근시 제어 안과용 디바이스(100)의 3차원 프로파일에 대한 파라미터를 수신하고 상이한 렌즈 구성의 근시 초점 흐림 성능을 평가하기 위해 사용될 수 있는 상이한 보기 조건 하에서 이미지 특성을 출력하기 위해 광선 추적 연관 분석을 수행하도록 구성되었다. CODE V(Synosys 제조) 및 OpenStudio(Zemax 제조)를 포함하는, 다른 광선 추적 소프트웨어 및 분석은 근시 제어 안과용 디바이스를 평가하거나 생성하기 위해 사용될 수 있다.

Matlab 시뮬레이션은 (i) 후속 산출에 필요한 변수의 생성 및 초기화, (ii) 렌즈 표면 생성, (iii) 광선 추적 분석 실행, 및 (iv) 망막 이미지의 플롯 생성을 포함하는 일련의 단계를 통해 수행되었다. 콘택트 렌즈는 각막 표면, 전방 및 후방 표면을 갖는 수정체, 및 망막의 4개의 표면으로 구성된 모델 눈에 배치된다.

렌즈 파라미터 및 변수(808). 도 7은 렌즈 파라미터 및 광선 추적 분석 파라미터의 세트를 수신하는 연구에 사용된 그래픽 사용자 인터페이스(700)의 일례를 도시한다. 인터페이스는 도 6a와 관련하여 설명된 파라미터(예컨대, 602, 604, 606, 608, 610, 612, 614)를 포함할 수 있다. 도 7a에 도시된 예에서, 인터페이스(700)는 광선 추적 평가를 위한 파라미터뿐만 아니라, 균일하게 크기 조정되고 균일하게 이격된 구면 패싯(예컨대, (106))을 갖는 근시 제어 안과용 디바이스(예컨대, (100a))에 대한 파라미터를 포함하였다.

렌즈 파라미터 목록은 표 1에 요약되고, 광선 추적 평가의 목록은 표 2에 요약된다.

도 8은 일 예시적인 실시형태에 따른 근시 제어 안과용 디바이스를 생성하고 평가하는 프로세스(800)를 도시한다. 연구에서, 시뮬레이션은 먼저 GUI(예컨대, 700)로부터 피처 파라미터를 얻었다(808).

렌즈 표면 생성(810, 812). 연구에 사용된 Matlab 시뮬레이션은 "Dist Power" 파라미터에 따라 미리 정의된 거리 시력에 교정을 제공하도록 구성된 주어진 직경에 대해 근시 제어 안과용 디바이스(예컨대, 100)에 대한 렌즈 표면을 생성하도록 구성되었다. 시뮬레이션은 먼저, 2D 렌즈 프로파일을 생성한다. 패싯 및 중심 광학 구역에 부가된 높이 프로파일(z)은 먼저, 크기([200, 200, 1] 및 [250, 250, 1])의 행렬([x, y, z])("Z 행렬")로서 (x,y) 위치의 세트에 대해 확립되었다. 행렬 크기(200x200 및 250x250)는 시뮬레이션을 위해 충분한 것으로 밝혀졌지만; 렌즈를 제조할 때 더 높은 해상도가 사용되어야 한다.

이어서, 시뮬레이션은 2D 렌즈 표면을 "# of Segs" 파라미터에 따라 세그먼트의 수로 분할/나누고 "Seg Add" 파라미터에 따라 이격된 구면 패싯에 대한 부가적인 굴절력을 정의한다. 시뮬레이션은 "OC Dist" 파라미터에 기초하여 이 세그먼트의 각각의 광학 중심을 정의한다.

이어서, Matlab 시뮬레이션은 미리 정의된 Matlab 기능을 사용하여 Z-행렬을 통해, 각막 모델에 높이 프로파일(z)이 부가된 중심 광학 구역 및 패싯을 래핑함으로써 3D 볼록 렌즈를 생성하였다 - 패널(818) 참조. 래핑은 초기에 구면 좌표로 명시된 방위각, 방사상 거리, 및 고도를 포함하는 렌즈 두께를 취하고, 플로팅 동작을 통해 렌즈 두께를 구면 좌표로부터 직교 좌표로 이동시킴으로써 수행되었다. 시뮬레이션을 위해, Matlab 윤곽 오퍼레이터는 "Z 행렬"의 등각선을 포함하는 3D 윤곽 플롯을 생성하기 위해 사용되었다. 렌즈에 대한 기준 곡률은 렌즈 재료에 대해 미리 정의된 굴절률 값에 기초하여 확립되었다. 시뮬레이션은 광선 추적 평가를 위해 후방 표면을 이용하였다. 3D 볼록 렌즈의 전방 표면은 기본 볼록부로부터 연장되는 부가적인 볼록 형상을 포함한다.

세그먼트 높이 윤곽의 타원형 형상은 상이한 곡률을 가지는 세그먼트의 2개의 주요 자오선의 결과였다. 이 원환체 형상, 따라서 타원형 윤곽은 "Astig Design" 파라미터에 의해 정의된 시야 각도에서 눈의 주변 난시를 교정하기 위해 사용되었다. 주변 난시는 광학 시스템으로서의 눈의 특성이다.

비교 분석을 제공하기 위해, 시뮬레이션은 또한 MiSight 콘택트 렌즈에 대한 제2 렌즈 표면을 생성하였다. 콘택트 렌즈는 동일한 광학 구역 직경 및 기본 곡선을 포함하는, 근시 제어 안과용 디바이스와 동일한 전역 파라미터를 이용하였다. 시뮬레이션은 "Ring Add" 파라미터에 따라 굴절력이 부가된 2개의 동심 링을 부가하였다.

광선 추적 분석(814, 816). 시뮬레이션은 각막 표면, 전방 결정 표면, 후방 결정 표면, 및 망막 표면을 포함하는 콘택트 렌즈 모델을 이용하였다. 광선 추적 분석(814)은 각막 표면 외부의 위치에서 초기화되었고, "# of Rays 파라미터"에 대응하는 한 세트의 광선은 "Target Type" 파라미터에 의해 정의된 타깃 모델을 통해 전송되었다.

각각의 광선은 원거리 타깃에서 시작했고 타깃으로부터 눈까지의 거리를 횡단했고, 콘택트 렌즈 표면, 그 다음 콘택트 렌즈/각막 인터페이스에서 굴절되었다. 이는 각막으로부터 동공까지의 거리를 횡단했고, 동공을 통과했고, 그 다음 수정체의 정면 표면에서 굴절했고, 렌즈 두께를 횡단하고, 눈의 수정체의 후방 표면에서 굴절된다. 이어서, 각각의 광선은 망막으로 이동되었고, 광선이 망막과 교차하는 위치는 집합적으로 망막 이미지를 형성하였다. 미리 결정된 수의 광선이 누적될 때까지 개별적인 광선이 추적되었다. 기본 타깃 문자("E")((824)로 표시됨)는 무작위로 배치된 25,000개의 점을 포함한다. 각각의 점은 하나의 광선에 대한 시작점을 표현했고, 이는 일련의 이동 및 굴절을 거쳐 궁극적으로 망막에 떨어진다.

추적을 수행하기 위해, 각각의 표면에서의 각각의 광선은 4×1 배열로 배열된 4개의 숫자로 표현되었다. 이 배열의 처음 2개의 요소는 라디안인, 광선의 수평 및 수직 경사였다. 두 번째 2개의 요소는 미터인, 광선의 수평 및 수직 위치이다. 각각의 표면에서, 광선은 4×4 굴절 행렬에 의해 "굴절"되었다. 각각의 4×1 광선 행렬은 이 굴절 행렬과 행렬을 곱하여, 새로운 4×1 배열, 즉, 이 광선이 이 굴절 표면을 떠날 때의 새로운 광선 파라미터를 야기한다. 각각의 표면에서, 광선 방향은 변경되었고, 위치는 변경되지 않은 채로 유지된다. 표면 사이에서, 광선은 중간 공간을 횡단했고, 새로운 표면에 도달했을 때 4×1 광선 행렬은 4×1 광선 배열에 4×4 "이동" 행렬을 곱함으로써 발견되었다. 하나의 표면으로부터 다음 표면으로 이동할 때마다, 광선 위치는 변경되었고 자신의 경사는 변경되지 않은 채로 유지된다. 이 일련의 교번 이동 및 굴절이 이 광선 추적 방법을 구성하였다.

패널(826)은 25,000개의 광선이 통과하고 구경 조리개, 즉, 눈의 동공을 통과한 콘택트 렌즈의 위치를 도시한다. 이 특정한 예에서, 25˚의 주변 시야 각도가 사용되었다. 6개의 주변 세그먼트는 이 예에서 사용된 6개의 부가 세그먼트의 경계를 표현하였다.

동일한 광선 추적 절차는 제2 동심 링 설계(패널(828)을 통해 도시됨)에 대해 수행되었다.

이어서, 시뮬레이션은 광선 추적 분석으로부터의 생성된 이미지를 출력하였다(816). 패널(830, 832)은 설정된 광선이 콘택트 렌즈 표면에 도달할 때 눈의 동공을 횡단하는 것을 도시한다. 렌즈의 빗금친 영역은 부가 굴절력이 있는 동심 링 영역을 나타낸다. 패널(830, 832)에서, 흑색 점은 콘택트 렌즈의 "거리" 굴절력 영역을 통과하는 것이다. 청색 점은 각각의 렌즈의 "부가" 부분을 통과하는 광선이다.

도 8에 도시된 예에서, 2개의 이미지(830, 832)는 수평 주변 시야에서 25˚ 배치된 문자("E")에 대한 것이다. 좌측 이미지는 동심 링 설계에 의해 생성되었고; 패싯화된 설계에 의해 우측 이미지가 생성되었다. 흑색 점으로 구성된 이미지는 콘택트 렌즈의 원거리 시력 부분에 의해 형성된 것이다. 청색 점은 콘택트 렌즈의 "부가" 부분에 의해 형성된 이미지이다. 흑색 이미지는 자신이 둘 다 각각의 렌즈의 거리 부분에 의해 형성되므로 거의 같다. 각각의 렌즈의 원거리 초점 영역에서 눈의 주변 난시가 교정되지 않기 때문에 둘 다가 또한 흐려진다. 청색 점에 의해 형성된 이미지는 2개의 렌즈의 부가 영역의 초점 속성이 상당히 상이하기 때문에 다르다. 우측 이미지에서 청색 점으로 구성된 이미지는 더 분산되고 즉, 더 흐려지는데, 이는 패싯화된 렌즈의 부가된 세그먼트가 세그먼트의 모든 자오선에서 완전한 부가 굴절력을 갖기 때문이다. 좌측의 동심 링 렌즈는 링의 방사상 자오선에 굴절력을 부가했지만 수직 자오선에는 그렇지 않아서, 덜 흐려지는 이미지를 야기한다. 본질적으로, 이 동심 링 렌즈는 패싯화된 렌즈보다 근시 초점 흐림을 덜 생성한다.

패널(830, 832) 및 패널(834, 836)에서 이미지를 생성하는 조건은 유리체 깊이만 달랐다. 패널(834, 836)에서, 각각의 렌즈의 공칭 +2.00 D 부가 굴절력에 대한 초점면과 일치하도록 망막은 눈의 앞쪽으로 이동되었다. 흑색 점, 즉, 각각의 렌즈의 거리 영역에 의해 형성된 이미지는 망막이 거리 초점면으로부터 앞쪽으로 이동했기 때문에 흐려진다. 청색 점으로 구성된 이미지는 좌측 및 우측 이미지 사이에서 상당히 상이하다: 패싯화된 설계(우측)는 이 부가된 세그먼트가 모든 자오선에서 굴절력을 부가하여, 이 더 짧은 눈에 더 선명한 초점을 생성하기 때문에 더 명확하게 초점이 맞춰진다. 동심 렌즈로부터의 이미지는 모든 자오선에서 완전한 부가 굴절력을 갖지 않고, 따라서 이미지는 모든 자오선에 초점이 맞춰지지 않는다. 패싯화된 설계가 초점이 맞는 것과 초점이 맞지 않는 것 사이를 더 뚜렷하게 구분하는 것으로 관찰되었다. 즉, 패싯화된 렌즈는 초점이 맞지 않는 이미지(긴 눈의 경우)로부터 더 명확하게 초점이 맞춰진 이미지(짧은 눈의 경우)로의 뚜렷한 전환을 입증한다. 눈 성장을 관장하는 정지 신호 가설과 일치하게, 패싯화된 렌즈는 눈 성장에 대해 더 강한 정지 신호를 생성한다.

구면 패싯을 갖는 근시 제어 안과용 디바이스 : 도 9a에서, 기본 곡률 반경이 9.5mm인 렌즈에 대한 렌즈(900a, 900b)의 전체 곡률이 도시된다. 각각의 환형 피처(즉, 중심으로부터 주변 영역으로의 굴절력 변화)는 50배 확대되어 환형 구역의 피처를 도시하는데, 이는 실제 차가 너무 작아서 확대하지 않고는 볼 수 없기 때문이다.

도 10a 및 도 10b는 예를 들면, 근시 제어 안과용 디바이스(100)의 시뮬레이션 결과를 도시한다. 도 10a에서, 측면에 대해 0˚(직선), 10˚, 20˚ 및 30˚를 포함하는, 4개의 상이한 시야 각도(이심률)에서 렌즈(900a 및 900b) 둘 다에 의해 형성된 망막 이미지의 예가 도시된다. 상단 행(1002)은 눈의 동공에 또한 진입하는 렌즈를 통과하는 광선의 입구 지점을 도시한다. 중간 행(1004)은 종래 설계(예컨대, 디바이스(900a))에 대한 망막 이미지를 도시하고 하단 행(1006)은 패싯화된 설계(예컨대, 디바이스(900b))를 도시한다.

각각의 설계 및 이심률(1008 내지 1022)에 대해, 광선 추적 분석에 의해 생성된 반전된 "E"가 동일한 이미지 품질을 갖는 것이 관찰될 수 있고, 이는 중심 광학 구역이 2개의 렌즈에 대해 같기 때문일 가능성이 높기 때문이다. 이심률이 증가할 때(1010 내지 1014; 1018 내지 1022), 더 많은 양의 광이 주변 영역을 통해 렌즈를 횡단한다. 주변 영역(예컨대, 104)이 상이한 굴절력을 갖기 때문에, 이는 메인 이미지(1008, 1016)와 비교하여 점의 '클라우드'의 표현을 갖는 초점이 맞지 않는 이미지(1010 내지 1014; 1018 내지 1022)를 형성한다.

광선 추적 분석이 2개의 렌즈 설계(900a, 900b) 사이에 상이한 클라우드 패턴을 생성하는 것이 관찰될 수 있다. 도 10b는 20˚ 시야 각도(1024)에 대한 렌즈(900a, 900b)와 50cm에 배치된 타깃(주변 환형의 +2.00 D "부가" 굴절력에 대응함) 사이의 클라우드 패턴 사이의 차를 도시한다. 종래의 렌즈 평가(1026)를 통해 알 수 있듯이, 타깃("E")는 명확한 초점이 맞지 않는다. 환형 영역의 난시 때문에, 임의의 보기 거리에 대해 명확한 이미지가 형성되지 않는다. 패싯화된 렌즈에 대해, 반전된 E의 명확한 이미지가 이미지에 도시되고 모든 자오선이 완전한 부가된 굴절력(예컨대, +2.00 D 부가 굴절력)을 갖기 때문에 명확하게 초점이 맞춰진다. 모든 자오선이 이 완전한 굴절력을 갖기 때문에, 눈 성장을 위한 훨씬 더 강력한 정지 신호가 생성된다. 이 설계 유형의 렌즈는 기존에 설계된 렌즈보다 근시 제어 렌즈로서 훨씬 더 효과적일 수 있다.

근시 초점 흐림 및 눈 성장 논의: 지난 수십 년 동안, 수많은 동물 및 인간 연구는 눈의 굴절 발달이 눈의 광학적 교정에 의해 영향을 받는다는 증거를 제공하였다[1, 2]. 활성 눈 성장의 지속기간 동안 다초점 콘택트 렌즈로 눈을 교정하는 것이 이 눈의 굴절 발달을 수정할 수 있다는 것이 관찰되었다[2 내지 5]. 이 관찰을 설명하는 다수의 가설이 제안되었다[6]: 주요 가설은 주변 망막이 눈 성장을 조절하는데 중요한 역할을 한다는 것이다. 눈은 굴절 이상을 최소화하기 위해 자체 성장을 통제하는 경향이 있는데, 프로세스는 "정시화"로 칭해진다.

정시안은 무한대에서 멀리 있는 물체의 초점이 선명하고 수정체가 중립 또는 이완 상태에 있는 시력 상태이다. 정상적인 눈의 이 조건은 각막 및 수정체의 굴절력과 눈의 축 길이가 균형을 이룰 때 성취되고, 이는 광선을 망막에 정확히 집중시켜서, 완벽한 시야를 야기한다. 정시화는 정시안을 향한 눈의 발달이다.

예를 들면, 너무 짧은 눈에서 발생하는 주변 원시성 초점 흐림은 눈의 성장을 촉진시킬 것이고, 원시를 감소시킨다. 마찬가지로, 주변 근시 초점 흐림 - 너무 긴 눈에서 발생함(본 명세서에서 근시 초점 흐림으로도 지칭됨) - 은 눈 성장을 지연시킬 수 있어서, 근시의 진행을 늦춘다. 중심와에 비해, 주변 망막이 중심와보다 영역이 훨씬 크기 때문에 이것이 굴절 이상에 불균형적인 영향을 미치는 것으로 가정되어 왔다. 주변 망막의 광수용체 밀도가 더 낮고 시각적 해상도가 더 낮음에도 불구하고, 훨씬 더 넓은 주변 망막 영역은 눈의 정시화 프로세스를 지배한다.

도 11a 내지 도 11d는 일 예시적인 실시형태에 따른 근시 초점 흐림의 모델링의 양태를 도시한다. 구체적으로, 도 11a는 이심률의 함수로서 원뿔형 광수용체 밀도를 예시한다[7]. 인간의 평균화된 망막에는 대략적으로 600만 개의 총 원뿔이 존재하고, 중심와 중심의 최고 밀도는 100,000 원뿔/mm²가 넘는다. 이심률로 인해, 원뿔 밀도는 빠르게 떨어지고 망막 영역은 증가한다. 도 11a는 또한 중심와로부터 몇몇 주어진 반경 내에서 총 원뿔 수의 비율을 도시한다. 예를 들면, 모든 원뿔의 약 57%는 중심와로부터 10도 이상 떨어져 있다.

주변 근시 초점 흐림이 근시 진행을 방해하는 방식의 정확한 생리학적 메커니즘은 여전히 진행 중인 연구 주제이다. 그러나, 대부분의 원뿔이 중심와 외부에 있기 때문에, 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)는 이것이 광으로 하여금 망막에 걸쳐 광수용체의 원하는 분포로 눈에 초점을 맞추게 하는 효과로 정시화를 촉진하도록 구성된다. 쥐 연구에서 간상체가 정시화에 관여되는 증거가 존재하고[8], 따라서 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)는 또한 이 근본적인 과학적 가정 내에서 근시 제어 시에 개선될 수 있다. 간상체가 정시화 프로세스에 관여되면, 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)에 의해 원뿔 광수용체의 효과와 유사한 효과가 생성될 수 있는데, 이는 간상체가 또한 중심와에 존재하지 않고 중심와로부터 약 20도에서 자신의 최고 밀도에 도달할 수 있기 때문이다.

이 정시화 이론은 근시의 진행을 방지하기 위해 구체적으로 설계된 굴절 교정 전략의 개발을 가져왔다. 이 접근법은 근시가 전형적으로 발전되는 안구 성장 단계 동안 어린이에게 사용되기 위해, 주변 근시 초점 흐림을 전달하도록 설계된다. 이 교정 중 일부가 안경 렌즈 설계를 수반하지만[9], 대부분의 접근법은 콘택트 렌즈 설계이다. 이 설계는 일반적으로 회전 대칭이고, 상이한 굴절력을 가진 하나 이상의 동심 링을 갖는다. "중심 거리" 렌즈는 렌즈의 중심 영역을 통해 중심와에서의(즉, 시력 중심에서의) 거리에 대한 완전한 굴절 교정을 제공한다. 증가된 "플러스" 교정 굴절력을 지닌 하나 이상의 환형 영역으로 중심 영역을 둘러싼다. 이 플러스 굴절력은 주변 망막에 근시 초점 흐림을 생성할 수 있다. 근시 초점 흐림은 또한 멀리 있는 물체의 이미지가 망막 앞에 가장 잘 초점이 맞춰질 것을 의미할 수도 있어서, 눈에 길이 증가를 멈추라는 "정지 신호"를 표현한다. 각막 교정, 또는 "Ortho-K"로 칭해지는 근시 감소에 대한 임상적 접근법에서도 유사한 효과가 발생한다. Ortho-K에서, 중심 각막에 물리적으로 접촉하여 편평하게 만들어, 주변 각막을 가파르게 하는 야간용 콘택트 렌즈가 착용된다. 이것은 중심 거리 이중초점 콘택트 렌즈의 광학 프로파일과 유사한 광학 프로파일을 생성할 수 있다[10, 11]. 즉각적인 효과는 근시 감소이지만, 이는 눈 성장을 늦추는 장기적인 효과도 있는 것으로 밝혀졌으며, 결과는 주변 근시 초점 흐림을 통한 근시 제어의 아이디어와 일치한다.

도 11b는 각막(및 콘택트 렌즈)의 주변 영역이 궁극적으로 주변 망막에 떨어지는 광을 굴절시키는 동작을 예시한다. 도 11b는 눈의 각막과 홍채/동공을 도시하고, 광선 다발은 이 각막에 의해 굴절되고 눈의 동공으로 진입한다. 도 11b는 또한 각막이 동공보다 대략적으로 4mm 앞쪽에 있기 때문에, 주변 시야로부터의 광선이 각막의 주변 영역에 의해 굴절된다는 것을 도시한다.

콘택트 렌즈 또는 Ortho-K에 의해, 주변 근시 초점 흐림을 생성하는 2가지 프로세스는 근시의 진행을 늦추는 것으로 도시되었다. 정지 신호의 세기는 또한 근시 초점 흐림의 크기와 관련이 있는 것으로 도시되었다[12]. 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)와 동심 링 설계 사이의 차가 망막 주변부에서 렌즈에 의해 형성된 망막 이미지의 품질이라는 것이 광선 추적 분석을 통해 관찰될 수 있다. 종래의 환형 링 설계에서, 방사상 자오선을 따라 렌즈 굴절력이 증가되지만 수직 자오선에서 굴절력이 거의 또는 전혀 증가되지 않는다. 이는 난시인 렌즈 굴절력을 생성한다. 실제로, 정지 신호 세기의 측면에서, 이 굴절력은 증가된 렌즈 굴절력이 환형 영역의 주 자오선 둘 다에서 발생한 경우의 단지 절반이다.

다초점 콘택트 렌즈 설계는 굴절력이 모든 자오선에서 최대 굴절력인 환형 영역을 구현한다. 도 9b(디바이스(900c))는 이 유형의 설계에 대한 하나의 가능한 구현예를 도시한다: 6개의 주변 구역은 각각 모든 자오선에서 부가적인 플러스 굴절력을 갖는 렌즈형 패싯으로 구성된다. 이 구현예에서, 이 구역은 또한 전형적인 눈에 존재하는 경사 난시를 보상한다[13]. 결과적으로, 이 영역은 원환체 곡률을 갖는다. 모든 자오선에서 플러스 굴절력을 갖는 이 유형의 설계는 모든 자오선에서 근시 초점 흐림 따라서, 눈 성장에 대한 더 강력한 정지 신호를 생성할 것이다. 예시된 것은 이 렌즈 설계의 많은 변형 중 하나이다: 예를 들면, 패싯의 수, 중심 광학 구역의 크기, 패싯의 광학 중심까지의 거리, 및 패싯의 부가된 굴절력이 모두 선택 가능하다.

도 11c 및 도 11d는 각각 부가적인 시뮬레이팅된 망막 이미지를 도시하고 동심 링 설계와 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스 사이의 비교로서 결과를 예시한다. 도 11c는 시야 각도 25도에서 25분 원호 각도 크기의 별 타깃의 망막에서의 이미지를 도시한다. 타깃은 광학적 무한대에 있고, 눈은 중심 광학 구역의 굴절력으로 거리에 대해 교정된다. 좌측 및 우측 패널은 각각 동심 링 및 패싯화된 설계에 의해 형성된 이미지이다. 각각에서, 흑색 점으로 구성된 이미지는 거리가 교정된 광학 구역(들)에 의해 형성된 이미지이다. 눈의 주변 난시가 거리 교정 구역에서 교정되지 않기 때문에 둘 다는 다소 흐릿하다. 청색 점으로 구성된 이미지는 플러스 굴절력을 갖는 환형 영역에 의해 형성된 타깃의 이미지이다. 이 영역이 근시 초점 흐림을 제공하기 때문에, 이 이미지는 흐릿하지만, 초점 흐림의 양은 좌측 및 우측 패널 사이에서 다소 상이하다: 우측의 초점이 흐려진 이미지(청색 점)의 확산은 좌측보다 대략적으로 2배 크고, 이는 패싯화된 설계에서 근시 초점 흐림의 크기가 더 크다는 것을 나타낸다. 게다가, 렌즈의 근거리 영역 대 원거리 영역에 의해 굴절되는 광의 비율에 차가 존재한다. 이 시야 각도에서, 환형 설계에서 약 32%인데 비해 패싯화된 설계에서는 광의 35%가 렌즈의 "부가" 부분을 횡단한다.

도 11d는 부가된 플러스 굴절력의 공칭 이미지 평면과 일치하도록 이미지 평면(즉, 망막)이 앞으로 이동된, 동일한 2개의 렌즈를 예시한다. 이 경우에, 이는 +2.00 D 부가된 굴절력이다. 청색 점으로 구성된 이미지를 비교해 보면, 패싯화된 설계가 훨씬 더 선명한 초점의 이미지를 생성하는 것을 알 수 있다. 이것은 눈 성장을 위한 정지 신호의 세기의 또 다른 양태이다: 타깃 거리가 거리로부터 근거리까지 다양하기 때문에, 주변 망막에서 초점이 맞지 않는 것(더 긴 눈 길이)과 초점이 맞는 것(더 짧은 눈 길이) 사이의 구별은 훨씬 더 뚜렷하다. 초점이 맞지 않는 이미지와 초점이 맞는 이미지 사이의 이 구별은 주변 근시 초점 흐림이 눈 성장에 영향을 미친다는 이해에 따라 패싯화된 설계가 눈에 더 강한 정지 신호를 제공한다는 기대로 이어질 것이다.

대칭 형상의 타원형 패싯을 갖는 근시 제어 안과용 디바이스 : 도 9b는 종래의 다초점 렌즈(900c) 및 예시적인 근시 제어 안과용 디바이스(100)((900d)로 표시됨)의 도면을 도시한다. 렌즈(900c)는 증가된 플러스 굴절력을 제공하기 위해 2개의 동심 링을 포함한다. 중심 영역은 제2 동심 링과 마찬가지로, 전체 거리 굴절 교정을 제공한다. 굴절력이 부가된 링은 주변 망막에 근시 초점 흐림을 제공한다. 수평선에 의해 차단된 렌즈의 프로파일 위에 도시된 십자가(902)는 부가된 플러스 굴절력의 전체 양을 갖는다. 수직선의 곡률은 변하지 않을 수 있고 따라서, 사실상 어떠한 굴절력도 증가하지 않는다. 렌즈(900c)의 결과는 난시 굴절력 및 공칭 굴절력 증가의 절반에 불과한 평균(또는 등가 구면) 굴절력이다.

도 12a 내지 도 12e는 도 3b의 근시 제어 안과용 디바이스(100b)((900c)로 표시됨)에 대한 시뮬레이션 광선 추적 결과 및 도 9a의 종래의 렌즈 설계(900a)의 광선 추적 결과를 통해 근시 초점 흐림 양태를 도시한다. 도 12b, 도 12d 및 도 12e는 25˚ 이심률(시야 각도의 오프셋), 35˚ 이심률, 및 중심와 시력에서 2개의 렌즈(100b 및 900b)에 대한 광선 추적 결과를 도시한다.

도 9a의 근시 제어 안과용 디바이스(900b)의 결과와 유사하게, 반전된 "E"는 다시 2개의 렌즈에 대해 중심 광학 구역이 같다는 사실로 인해, 동일한 이미지 품질을 갖는다. 도 12b 및 도 12d에서, 2-링 설계(1208, 1212)의 광선 추적(1204)의 광과 비교하여 더 많은 비율의 광이 근시 제어 안과용 디바이스(900b)((1206, 1210) 참조)의 주변 영역을 통해 렌즈를 횡단하는 것이 관찰될 수 있다. 패싯(106)과 연관된 주변 영역이 상이한 굴절력을 갖기 때문에, 이는 도면에서 메인 이미지의 상단, 하단, 및 우측 부분(1218)에 대한 점의 '클라우드'로 보이는 초점이 맞지 않는 이미지를 형성한다. 대조적으로, 논의된 링 설계의 연관된 비점수차로 인해, 광선 추적 결과(1204 및 1212)에서 보기 거리에 대해 명확한 이미지가 형성되지 않는다. 패싯화된 렌즈 결과(1202)에 대해, 이미지의 초점이 명확하게 맞춰지는 것이 관찰될 수 있다. 명확한 초점은 눈 성장에 대한 훨씬 더 강력한 정지 신호를 구성한다. 그리고, 따라서, 근시 제어 안과용 디바이스(900b)는 근시 제어 렌즈로서 훨씬 더 효과적일 수 있다.

도 12c에서, 도 12a의 분할된 패싯 렌즈 설계(100b) 및 도 2의 종래의 렌즈 설계 둘 다는 도 12b와 같이 25˚ 시야 각도의 오프셋 및 또한 60˚의 렌즈 회전을 겪는다. (1206)인 도 12c의 이미지 품질은 도 12b의 (1202)인 이미지 품질과 거의 같아서, 분할된 패싯 렌즈(106)가 회전에 대해 허용된다는 것을 나타낸다.

본 발명의 예시적인 실시형태가 일부 사례에서 본 명세서에서 상세히 설명되더라도, 다른 실시형태가 고려된다는 것을 이해해야 한다. 그에 따라, 본 발명이 이의 범위가 다음 설명에 제시되거나 도면에 예시된 구성요소의 구성 및 배열의 상세로 제한되도록 의도되지 않는다. 본 발명은 다른 실시형태가 가능하고 다양한 방식으로 실시되거나 수행될 수 있다.

또한, 본 명세서 및 첨부된 청구항에서 사용된 바와 같이, 영어의 관사("a", "an" 및 "the")가 선행하는 단수 형태는 문맥이 달리 명확하게 지시하지 않는 한 복수의 지시 대상을 포함한다는 점에 유의해야 한다. 범위는 본 명세서에서 "약" 또는 "대략적으로" 하나의 특정한 값으로부터 및/또는 "약" 또는 "대략적으로" 또 다른 특정한 값까지로서 표현될 수 있다. 이러한 범위가 표현될 때, 다른 예시적인 실시형태는 하나의 특정한 값 및/또는 다른 특정한 값을 포함한다.

"포함하는(comprising)" 또는 "포함하는(containing)" 또는 "포함하는(including)"에 의해, 다른 화합물, 재료, 입자, 방법 단계가 명명된 것과 동일한 기능을 가질지라도, 이는 적어도 명명의 화합물, 요소, 입자, 또는 방법 단계는 조성물 또는 물품 또는 방법에 존재하지만 다른 이러한 화합물, 재료, 입자, 방법 단계의 존재를 배제하지 않음을 의미한다.

예시적인 실시형태를 설명할 때, 전문 용어는 명확성을 위해 사용될 것이다. 각각의 용어가 당업자에 의해 이해된 바와 같이 이의 가장 넓은 의미를 고려하고 유사한 목적을 달성하기 위해 유사한 방식으로 동작하는 모든 기술적 등가물을 포함하도록 의도된다. 방법의 하나 이상의 단계에 대한 언급이 명시적으로 식별된 이 단계 사이에 부가적인 방법 단계 또는 개재 방법 단계의 존재를 배제하지 않음을 또한 이해해야 한다. 방법의 단계는 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 본 명세서에서 설명된 것과 상이한 순서로 수행될 수 있다. 유사하게, 디바이스 또는 시스템의 하나 이상의 구성요소에 대한 언급이 명시적으로 식별된 이 구성요소 사이에 개재 구성요소 또는 부가적인 구성요소의 존재를 배제하지 않음을 또한 이해해야 한다.

본 명세서에서 논의된 바와 같이, "대상체"는 임의의 적용 가능한 인간, 동물, 또는 다른 유기체, 살아 있거나 죽은 것, 또는 다른 생물학적 또는 분자 구조 또는 화학적 환경일 수 있고, 대상체의 특정한 구성요소, 예를 들면, 본 명세서에서 "관심 영역(area of interest)" 또는 "관심 구역(region of interest)"으로서 언급된, 대상체의 특정한 위치에 있을 수 있는 대상체의 특정 조직 또는 체액(예컨대, 살아있는 대상체의 신체의 특정한 영역에 있는 인간 조직)과 관련될 수 있다.

본 명세서에 논의된 바와 같이, 대상체가 인간 또는 임의의 동물일 수 있다는 것이 인식되어야 한다. 동물이 포유류, 수의사 동물, 가축 동물 또는 애완동물 유형의 동물, 등을 포함하지만, 이로 제한되지 않는 다양한 임의의 적용 가능한 유형일 수 있음을 인식해야 한다. 일례로서, 동물은 인간과 유사한 특정 특성(예컨대, 쥐, 개, 돼지, 원숭이), 등을 갖도록 구체적으로 선택된 실험 동물일 수 있다. 대상체가 예를 들면, 임의의 적용 가능한 인간 환자일 수 있음을 인식해야 한다.

본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "약"은 대략적으로, 약, 대략, 또는 대충을 의미한다. 용어 "약"이 수치 범위와 결부하여 사용될 때, 이는 제시된 수치값 위 및 아래의 경계를 연장함으로써 이 범위를 수정한다. 일반적으로, 용어 "약"은 달리 언급되지 않는 한 10%의 변동량만큼 명시된 값 위 및 아래의 수치값을 수정하기 위해 본 명세서에서 사용된다.

유사하게, 본 명세서에서 종점에 의해 나열된 수치 범위는 이 범위 내에 포함된 하위 범위를 포함한다(예컨대, 1 내지 5는 1 내지 1.5, 1.5 내지 2, 2 내지 2.75, 2.75 내지 3, 3 내지 3.90, 3.90 내지 4, 4 내지 4.24, 4.24 내지 5, 2 내지 5, 3 내지 5, 1 내지 4, 및 2 내지 4를 포함한다). 또한, 이의 모든 숫자 및 분수가 용어 "약"에 의해 수정되도록 추정됨을 또한 이해해야 한다.

하기 및 이 문서 전반에 걸쳐 나열된 바와 같이 다음의 특허, 출원, 및 공보는 이에 의해 본 명세서에 전문이 참조에 의해 원용된다.

참고문헌

Claims

제1 교정 굴절력으로 시력을 교정하도록 구성된 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 안과용 디바이스를 사용하여 근시 제어를 수행하는 방법으로서,
상기 주변 영역은 제2 교정 굴절력으로 상기 시력을 조정하도록 구성된 복수의 별개의 패싯 표면(facet surface)을 포함하고, 상기 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 (i) 상기 중심 영역의 중심 위치로부터 상기 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향 및 (ii) 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면은 동일하고 서로 방사상으로 동일하게 이격되는, 방법.
제1항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면은 표면 프로파일이 원환체이고 방사상 방향으로 가늘고 길게 되고, 각각의 패싯 표면은 또 다른 패싯 표면으로부터 방사상으로 동일하게 이격되는 자오선에 위치되는, 방법.
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 상기 제2 교정 굴절력을 제공하도록 구성되는 교정 영역을 갖고, 상기 교정 영역은 상기 주변 시야의 영역에 상기 눈에 대한 교정을 제공하기에 충분히 큰, 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면 중 적어도 하나는 구면 형상의 높이 윤곽을 갖는, 방법.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면 중 적어도 하나는 구면-원주, 원환체, 또는 타원형 높이 윤곽을 갖는, 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면은 각각 동일한 방사상 위치에 위치되는, 방법.
제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면 중 하나 이상은 상이한 방사상 위치에 위치되는, 방법.
제1 교정 굴절력으로 시력을 교정하도록 구성된 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 안과용 디바이스로서,
상기 주변 영역은 제2 교정 굴절력으로 상기 시력을 조정하도록 구성된 복수의 별개의 패싯 표면을 포함하고, 상기 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 (i) 상기 중심 영역의 중심 위치로부터 상기 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향 및 (ii) 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖는, 안과용 디바이스.
제9항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면은 동일하고 서로 방사상으로 동일하게 이격되는, 안과용 디바이스.
제9항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면은 표면 프로파일이 원환체이고 방사상 방향으로 가늘고 길게 되고, 각각의 패싯 표면은 또 다른 패싯 표면으로부터 방사상으로 동일하게 이격되는 자오선에 위치되는, 안과용 디바이스.
제9항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 상기 제2 교정 굴절력을 제공하도록 구성되는 교정 영역을 갖고, 상기 교정 영역은 상기 주변 시야의 영역에 상기 눈에 대한 교정을 제공하기에 충분히 큰, 안과용 디바이스.
제9항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면 중 적어도 하나는 구면 형상의 높이 윤곽을 갖는, 안과용 디바이스.
제9항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면 중 적어도 하나는 구면-원주, 원환체, 또는 타원형 높이 윤곽을 갖는, 안과용 디바이스.
제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면은 각각 한 세트의 높이 윤곽을 갖고, 최상단 윤곽은 각각의 근처의 패싯과 동일한 방사상 위치에 배치된 중심을 갖는, 안과용 디바이스.
제9항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 복수의 별개의 패싯 표면 중 하나 이상은 각각 설정된 높이 윤곽을 갖고, 최상단 윤곽은 근처의 패싯과 상이한 방사상 위치에 배치된 중심을 갖는, 안과용 디바이스.
방법으로서,
프로세서에 의해 파라미터의 세트를 얻는 단계; 및
상기 프로세서에 의해 상기 파라미터의 세트를 사용하여, 제1 교정 굴절력으로 시력을 교정하도록 구성된 중심 영역 및 상기 중심 영역을 둘러싸는 주변 영역을 포함하는 안과용 디바이스를 생성하는 단계
를 포함하되, 상기 주변 영역은 제2 교정 굴절력으로 상기 시력을 조정하도록 구성된 복수의 별개의 패싯 표면을 포함하고, 상기 복수의 별개의 패싯 표면의 각각은 (i) 상기 중심 영역의 중심 위치로부터 상기 안과용 디바이스의 둘레까지 방사상으로 연장되는 제1 방향 및 (ii) 상기 제1 방향에 수직인 제2 방향 둘 다에서 변화하는 굴절력을 갖고, 그리고
상기 생성된 안과용 디바이스는 근시 제어를 위해 사용된 안과용 디바이스를 제작하기 위해 사용되는, 방법.