用于形成包括超构光学器件的眼科镜片的系统和方法技术方案

技术编号:33234091 阅读:61 留言:0更新日期:2022-04-27 17:32
公开了眼科镜片及其制造方法。眼科镜片包括超构表面特征,超构表面特征在镜片本体上限定超构表面阵列。超构表面阵列可以被调整以使用超构表面构建元件的布置来修改眼科镜片的光学性质,诸如眩光减小,超构表面构建元件的布置根据光学波长来定尺寸,包括定尺寸为小于光学波长。眼科镜片可以经受物理操纵,包括在安装过程期间的卷绕或其他折叠,并且因此,由超构表面阵列引起的经修改的光学性质可以在这样的操纵之后被保持。可以使用模制工艺形成眼科镜片,其中超构表面阵列与非固体材料相关联并且用该材料形成为镜片形状。联并且用该材料形成为镜片形状。联并且用该材料形成为镜片形状。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于形成包括超构光学器件的眼科镜片的系统和方法
[0001]对相关申请的交叉引用
[0002]本专利申请要求了提交于2019年7月29日并且标题为“SYSTEMS AND METHODS FOR FORMING OPHTHALMIC LENS INCLUDING META OPTICS FIELD”的美国临时申请第62/879,834号的优先权,该美国临时申请的公开内容通过引用整体并入本文。


[0003]所描述的实施方式总体上涉及眼科装置,并且更具体地涉及用于使用超构表面(metasurface)特征来修改镜片的光学性质的系统和技术。

技术介绍

[0004]眼科装置可以用于向使用者提供视力矫正、治疗各种疾病等。在许多传统应用中,装置本身的几何形状用于引起与治疗相关联的镜片本体的期望光学特性,例如经由折射。许多传统系统具有显著的缺点,因为装置的物理性质和尺寸可能受到期望的光学特性的限制。这会产生过度笨重的眼科装置,其会降低使用者对某些外科技术和/或其他使用情况的顺应性和适应性。因此,仍然需要有利于眼科装置在几何形状上不受期望的光学特性约束的系统和技术。

技术实现思路

[0005]本专利技术的实施方式涉及眼科装置或眼科镜片及其制造方法。该眼科镜片可以具有超构表面阵列,该超构表面阵列利用镜片本体限定一个或更多个超构表面特征。该超构表面特征可以操作以修改镜片的光学性质,包括可以与视力矫正相关联的修改焦点、像差特性、眩光/光晕特性和/或其他性质。该超构表面阵列还可以操作以限定相对于镜片的相应子午线的焦距,例如具有与第一子午线相关联的第一焦距和与第二子午线相关联的第二焦距,如本文所预期的。该超构表面特征可以用于修改镜片的光学性质,而不依赖于取决于镜片本体本身的几何形状来产生光学效应的技术。以此方式,本公开内容的眼科镜片可以具有期望的光学效应,而不必依赖于镜片本体的几何形状,从而增强设计通用性并且扩大制造可能性,包括镜片衬底设计的标准化。
[0006]为了促进前述内容,该超构表面特征可以由与镜片本体相关联的超构表面阵列来限定。广泛地,该超构表面阵列可以被配置成使入射光的相位偏移,这可以使用基于共振的效应(包括电共振效应和磁共振效应)来实现。在其他情况下,该超构表面阵列可以采用Pancharatnam

Berry相来促进光修改。在其他情况下,可以使用其他技术来使入射光的相位偏移。为了促进前述内容,该超构表面阵列可以具有超构表面构建元件的布置。该超构表面构建元件的布置可以被具体地调整以与穿过相关联的镜片本体的光相互作用以在眼科装置中引起期望的光学效应。例如,该超构表面构建元件的尺寸可以等于或小于光学波长,诸如光的周期波长。该超构表面构建元件也可以以多种配置物理地布置,包括具有不同尺寸、分组、取向、密度等的超构表面构建元件。这样,穿过相关联的镜片本体的光学波长呈现
出受超构表面和镜片本体上的元件的特定布置影响的特性。如本文所概述,可以调整此布置以引起期望的光学特性,包括引起期望的视力矫正。
[0007]虽然本文公开了许多示例,但在一个实施方式中,公开了眼科镜片。该眼科镜片包括镜片本体。该眼科镜片还包括该镜片本体上的超构表面阵列,该超构表面阵列具有超构表面构建元件的布置,该超构表面构建元件的布置根据光学波长来定尺寸并且跨该镜片本体而被配置成限定该眼科镜片的减小的眩光特性。在物理地操纵该眼科镜片以用于眼睛之后,减小的眩光特性被保持。
[0008]附加地或替选地,可以使用本文描述的超构表面构建元件的布置来修改眼科镜片的其他光学性质。例如,在一个实施方式中,该超构表面构建元件的布置跨镜片本体而被配置用于眼科镜片的光晕减小。此外,该超构表面构建元件的布置可以跨镜片本体而被配置用于眼科镜片的对比度增强。对比度增强可以基于多种测试来测量,包括剑桥低对比度光栅测试、CSV

1000测试、Pelli

Robson测试和/或Mars Letters测试等。尽管对比度的具体值可以基于群体而变化,但是本公开内容的眼科装置可以使用这些尺度中的一个或更多个将对比度值增强多达5%、多达10%、多达15%或更大。
[0009]像差特性也可以被修改和校正。例如,在另一实施方式中,该超构表面构建元件的布置跨镜片本体而被配置成减小镜片本体的像差特性。该像差特性可以包括色像差或单色像差中的一个或两个。本文还预期使用超构表面构建元件的视觉增强。
[0010]在一些情况下,该镜片本体可以是广角接触镜片本体。该超构表面构建元件可以包括小于穿过该镜片本体的光的波长的尺寸。该超构表面构建元件的尺寸可以包括该超构表面构建元件的高度尺寸。
[0011]在另一实施方式中,该超构表面构建元件可以包括纳米柱的集合。纳米柱的集合可以包括不相似形状的纳米柱。此外,纳米柱的集合可以包括不相似取向的纳米柱。在一些情况下,纳米柱的集合可以限定在镜片本体的第一部分上的超构表面构建元件的第一密度,并且限定在镜片本体的第二部分上的超构表面构建元件的第二密度,第二密度不同于第一密度。第一密度和第二密度可以被布置成引起经修改的光学性质。
[0012]在另一实施方式中,光学性质可以包括镜片本体的一个或更多个焦点。在这方面,超构表面阵列可以操作以引起与双焦点、渐进多焦点和三焦点相关联的光学性质以用于视力矫正。
[0013]在另一实施方式中,光学性质可以包括散光校正性质。在这方面,超构表面阵列可以操作以限定或修改相对于镜片的相应子午线的焦距,例如具有与第一子午线相关联的第一焦距和与第二子午线相关联的第二焦距。
[0014]在另一实施方式中,修改焦点可以包括修改分散式焦点。在这方面,超构表面阵列可以操作以将焦点限定为相对于镜片的中心轴是分散的。附加地或替选地,这可以涉及限定或修改聚焦在设置在距视网膜中央凹一定距离处的周边位置处的一个或更多个焦点。在一些情况下,经修改的焦点被配置成控制近视发展。
[0015]在另一实施方式中,超构表面特征可以与基于折射和/或衍射的光学区组合。例如,镜片可以包括具有超构表面结构的中心光学区、围绕由基于折射和/或衍射的光学性质区组成的中心光学区的周边光学区。
[0016]在另一实施方式中,镜片本体可以与眼睛相关联。在这方面,超构表面构建元件的
布置可以被配置成提供针对眼睛的视力矫正。物理操作可以包括卷绕眼科镜片以插入到约1mm至2mm之间的切口中。如本文所解释,在其他情况下,切口可以小于1mm或大于2mm,并且眼科镜片可以被配置以相应地插入穿过其中。超构表面构建元件的布置可以在物理地操纵镜片本体以用于眼睛之后被保持。超构表面构建元件的布置也可以在折叠镜片本体以用于在手术期间引入到眼睛的区域之后被保持。
[0017]在另一实施方式中,眼科镜片可以是眼内镜片(intraocular lens,IOL)。在一些情况下,镜片本体可以是基本上平坦的。该镜片本体可以是具有约0.25mm厚度的部分;在一些情况下,根据给定应用的需要,厚度可以大于本文档来自技高网
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种眼科镜片,包括:镜片本体;以及超构表面阵列,所述超构表面阵列在所述镜片本体上并且包括超构表面构建元件的布置,所述超构表面构建元件的布置根据光学波长来定尺寸并且跨所述镜片本体而被配置成限定所述眼科镜片的减小的眩光/光晕特性。2.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,在物理地操纵所述眼科镜片以用于眼睛之后,所述减小的眩光特性被保持。3.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述超构表面构建元件的布置跨所述镜片本体而被配置用于所述眼科镜片的对比度增强。4.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述超构表面构建元件的布置跨所述镜片本体而被配置成减小所述镜片本体的像差特性。5.根据权利要求4所述的眼科镜片,其中,所述像差特性包括色像差或单色像差中的一个或两个。6.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述镜片本体包括视场,所述超构表面构建元件的布置被配置成修改所述视场。7.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述布置的超构表面构建元件包括小于穿过所述镜片本体的光的波长的尺寸。8.根据权利要求7所述的眼科镜片,其中,所述超构表面构建元件的尺寸包括所述超构表面构建元件的高度尺寸。9.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述超构表面构建元件的布置包括纳米柱的集合。10.根据权利要求9所述的眼科镜片,其中,所述纳米柱的集合包括不相似形状的纳米柱。11.根据权利要求9所述的眼科镜片,其中,所述纳米柱的集合包括不相似取向的纳米柱。12.根据权利要求9所述的眼科镜片,其中,所述纳米柱的集合限定在所述镜片本体的第一部分上的超构表面构建元件的第一密度和在所述镜片本体的第二部分上的超构表面构建元件的第二密度,所述第二密度不同于所述第一密度。13.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述镜片本体包括焦点,所述超构表面构建元件的布置被配置成修改所述焦点。14.根据权利要求13所述的眼科镜片,其中,经修改的所述焦点被配置成控制近视发展。15.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述眼科镜片是眼内装置。16.根据权利要求15所述的眼科镜片,其中,所述镜片本体是基本上平坦的。17.根据权利要求15所述的眼科镜片,其中,所述镜片包括具有约0.25mm的厚度的部分。18.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述眼科镜片是接触镜片。19.根据权利要求18所述的眼科镜片,其中,所述接触镜片包括刚性透气眼用镜片或巩膜镜片中的一个。
20.根据权利要求18所述的眼科镜片,其中,所述接触镜片是包括软质周边的混合镜片。21.根据权利要求18所述的眼科镜片,其中,所述接触镜片包括水凝胶组分。22.根据权利要求18所述的眼科镜片,其中,所述接触镜片是模制镜片。23.根据权利要求1所述的眼科镜片,其中,所述眼科镜片至少部分地由二氧化钛材料形成。24.一种制造可折叠眼科镜片的方法,包括:通过在基质中建立超构表面构建元件来形成超构表面阵列;形成具有成形为与眼睛的几何形状匹配的轮廓的镜片本体;以及将所述超构表面阵列与所述镜片本体相关联以形成所述可折叠眼科镜片,所述可折叠眼科镜片是可折叠的或可卷绕的以便在手术期间通过切口引入并且引入到眼睛的区域中,所述超构表面构建元件适于建立所述可折叠眼科镜片在与所述眼睛的安装配置中的低像差特性、低眩光/光晕特性或增强的对比度特性中的至少一个。25.根据权利要求24所述的方法,其中,所述切口小于2.0mm。26.根据权利要求25所述的方法,其中,所述切口小于1.5mm。27.根据权利要求24所述的方法,其中,所述镜片本体在被折叠或卷绕以便通过所述切口引入之前是基本上平坦的。28.根据权利要求27所述的方法,其中,所述可折叠眼科镜片是具有小于约6mm的直径和小于约0.25mm的厚度的眼内装置。29.根据权利要求24所述的方法,其中,相关联操作包括将所述超构表面阵列与非固体衬底耦合。30.根据权利要求29所述的方法,其中,所述非固体衬底包括所述镜片本体的前体...

【专利技术属性】
技术研发人员:斯蒂芬
申请(专利权)人:目立康株式会社
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1