[发明专利]用于延缓近视进展的电子接触透镜的光学设计

说明书

软接触透镜包括耦合到多个光学元件的多个光源。多个光源和多个光学元件被嵌在软接触透镜材料中。所述多个光学元件中的每一个光学元件生成被聚焦在佩戴者的周边视网膜的前方的图像。在一些实施例中，每个图像被聚焦在一个位置处的周边视网膜的前方一距离处，并且每个图像包括焦深和空间分辨率。焦深可以小于该距离，并且空间分辨率大于在该位置处的周边视网膜的空间分辨率。

相关申请

本申请在美国法典第35编119条(e)款规定下要求在2018年7月30日提交的且标题为“ELECTRONIC CONTACT LENS TO DECREASE MYOPIA PROGRESSION”的第62/711,909号美国临时专利申请和在2019年5月4日提交的且标题为“OPTICAL DESIGNS OF ELECTRONICCONTACT LENS TO DECREASE MYOPIA PROGRESSION”的第62/843,426号美国临时专利申请的利益，这两个临时专利申请的公开内容通过该引用被全部并入。

背景

近视(Myopia)，或者近视眼(near-sightedness)，是其中远的物体被聚焦在视网膜的前面的屈光不正。这可能与眼睛的轴向长度有关。一般来说，眼睛的轴向长度的1.0mm的增加对应于近视的2.5屈光度(“D”)的增加。

眼镜片、接触透镜和屈光手术可用于治疗眼睛的屈光不正，例如近视。虽然这些方法在治疗近视方面可以是有效的，但是眼睛可能继续轴向地生长，使得近视的量继续增加。近视的相对高的患病率促进了对理解轴向生长的潜在机制以及针对轴向生长的可行治疗的开发的研究。

虽然已知近视有遗传原因，但近视的发病率的急剧增加不能仅以遗传因素解释；更确切地，它们必须被简单地解释为视觉系统适应改变的环境条件、特别是视觉习惯从长距离到短距离以及从开放空间到封闭空间的转变的不寻常的能力。

尽管已经提出了药物治疗来治疗与轴向长度生长相关的近视，但是这些治疗在至少一些实例中可能有不太理想的结果。虽然阿托品(atropine)和其他毒蕈碱剂(muscarinic agents)可以减慢近视进展，但关于治疗后反弹效应以及与长期治疗相关的短期和长期副作用的可能的忧虑会阻碍这些药物的广泛使用。

一些研究表明视网膜散焦在近视进展中的作用。动物研究证明，可以通过与眼睛的有效屈光状态相关的视觉反馈来调节屈光发育和轴向生长。与本公开相关的工作表明，在视网膜的周边的视觉信号可以以独立于中心视觉的方式影响眼睛形状和轴向长度。

与本公开相关的工作表明，当眼睛变得更近视时，视网膜外壳变得更非球面。在EyeContact Lens(2018；44：第231页)中Cooper，J的“AReview of Current Concepts ofthe Etiology and Treatment of Myopia”中描述了在近视眼睛的视网膜上的图像外壳和传统矫正的示例。使用传统球面透镜，近视眼睛的周边非球面视网膜接收被聚焦在视网膜后面的光，而光被聚焦在视网膜的中心处，这可以触发生长信号，因为周边光被聚焦在视网膜后面，类似于具有不足的轴向长度的眼睛。传统球面或复曲面透镜(例如接触透镜或眼镜透镜)通常不能生成使停止生长信号的屈光矫正所需的最佳形状与视网膜匹配的图像外壳(image shell)，从而变得更加近视。一种方法是提供将光聚焦到非球面视网膜的周边区域上的非球面透镜。

先前的防止近视进展的屈光矫正设备在至少一些实例中可能产生不太理想的结果。在周边视网膜处提供适当聚焦的屈光矫正可能需要高度非球面的图像外壳，该高度非球面的图像外壳可以通过高度非球面光学器件创建。不幸的是，这种非球面光学器件在至少一些实例中可以生成具有显著像差的中心图像，损害远距离视觉并降低佩戴者的视觉的质量。一种方法是将非球面性的量限制到大约2D或更小，以便提供远距视觉而没有对中心视觉的显著像差，但是对非球面性的量的这个限制也可能限制对视网膜的周边部分的校正的量，这在一些实例中可能导致不太理想的治疗。