Lente difractiva apodizada (34), que comprende:

una óptica (36) que presenta una superficie anterior (40) y una superficie posterior (38),

presentando cada una un perfil de base (44),

presentando dicha superficie anterior una pluralidad de estructuras difractivas anulares o concéntricas (42) superpuestas sobre dicho perfil de base alrededor de un eje óptico (48) dentro de una zona de apodización del mismo,

caracterizada porque por lo menos una de dichas superficies anterior o posterior tiene una forma tórica con dos valores de potencia óptica diferentes a lo largo de dos direcciones ortogonales a través de la superficie para generar un foco de lejos y un foco de cerca, y presenta un perfil de base asférico (72A) a lo largo de por lo menos una de dichas direcciones de la superficie

Lentes difractivas asféricas apodizadas.

Campo técnico de la invención

La presente invención se refiere en general a lentes oftálmicas difractivas multifocales y, más particularmente, a lentes intraoculares difractivas apodizadas que pueden proporcionar contraste de imagen mejorado.

Las estructuras difractivas periódicas pueden difractar luz simultáneamente en varias direcciones, conocidas también típicamente como órdenes de difracción. En lentes intraoculares multifocales, se utilizan dos órdenes de difracción para proveer a un paciente con dos potencias ópticas, una para visión a distancia y la otra para visión de cerca. Dichas lentes intraoculares difractivas están diseñadas típicamente para tener una potencia "añadida" que proporciona una separación entre el foco de lejos y el foco de cerca. De esta manera, una lente intraocular difractiva puede proveer a un paciente en cuyo ojo se ha implantado la lente con una visión sobre un rango de distancias al objeto. Por ejemplo, una IOL refractiva puede sustituir un cristalino natural de un paciente para proveer al paciente no sólo con una potencia óptica necesaria, sino también con algún nivel de pseudoacomodación. En otra aplicación, una IOL refractiva u otra lente oftálmica puede proveer al ojo de un paciente que padece presbicia -una pérdida de acomodación del cristalino natural- con capacidad pseudoacomodativa.

El documento US 2004/156014-A1 (Piers et al) describe una lente difractiva multifocal apodizada que es equibiconvexa y que tiene perfiles de base similar en una superficie anterior y una posterior de la misma.

El documento US-A-5.824.074 (Koch et al) describe la mejora de la calidad óptica de una doble lente intraocular en la que una lente puede hacerse girar con relación a la otra alrededor de un eje óptico, y cada una de las cuales presenta una sección de compensación, que puede ser tórica, para compensar el astigmatismo cuando las lentes se hacen girar una con relación a otra.

Sin embargo, las lentes difractivas multifocales convencionales no están diseñadas para controlar o modificar las aberraciones del ojo natural, de tal modo que la lente combinada y el ojo del paciente proporcionarían un contraste de imagen mejorada. Además, el diseño de lentes difractivas apodizadas para proporcionar un mejor contraste de imagen puede presentar dificultades puesto que tales lentes muestran un efecto difractivo cambiante en diferentes ubicaciones radiales a través de la lente.

Breve sumario de la invención

La presente invención proporciona en general lentes oftálmicas multifocales, tales como lentes intraoculares y de contacto, que emplean perfiles de superficie asférica para mejorar el contraste de imagen, particularmente en un foco de lejos de la lente. En muchas formas de realización, la invención proporciona lentes pseudoacomodativas que tienen por lo menos una superficie asférica para mejorar el contraste de imagen.

En un aspecto, la presente invención proporciona una lente difractiva, tal como una lente intraocular pseudoacomodativa (IOL), que incluye una óptica que tiene una curva de base asférica y una pluralidad de zonas difractivas anulares superpuestas sobre una parte de la curva de base para generar un foco de lejos y un foco de cerca. La curva de base asférica mejora el contraste de imagen en el foco de lejos de la óptica con relación al obtenido por una IOL sustancialmente idéntica en la que la curva de base respectiva es esférica.

La mejora de imagen proporcionada por la curva de base asférica puede caracterizarse por una función de transferencia de modulación (MTF) presentada por la IOL combinada y un ojo de paciente en el que está implantada la IOL. Por ejemplo, tal MTF en el foco de lejos puede ser superior a aproximadamente 0,2 (por ejemplo, en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0,2 y aproximadamente 0,5) cuando se calcula en un ojo modelo a una frecuencia espacial de aproximadamente 50 pares de líneas por milímetro (lp/mm) o superior a aproximadamente 0,1 (por ejemplo, en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0,1 y aproximadamente 0,4) a una frecuencia espacial de aproximadamente 100 lp/mm, una longitud de onda de aproximadamente 550 nm y un tamaño de pupila de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 5 mm. Más preferentemente, la MTF puede ser superior a 0,3 ó 0,4. Por ejemplo, la MTF puede estar en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0,2 y aproximadamente 0,5. Por ejemplo, la MTF calculada puede ser superior a aproximadamente 0,2 a una frecuencia espacial de aproximadamente 50 lp/mm, una longitud de onda de aproximadamente 550 nm y un tamaño de pupila de aproximadamente 4,5 mm.

En otro aspecto, el perfil asférico es seleccionado para alcanzar un equilibro entre la mejora del contraste de imagen y la provisión de una profundidad de campo útil. En vez de corregir todas las aberraciones, la lente puede configurarse de modo que la IOL combinada y un ojo de paciente en el que está implantada la IOL puedan presentar una profundidad de campo útil, particularmente en el foco de lejos. Los términos "profundidad de campo" y "profundidad de foco", que se utilizan aquí de forma intercambiable, son bien conocidos en el contexto de una lente y resultan fáciles de entender por los expertos en la materia. En la extensión en que pueda requerirse una medida cuantitativa, el término "profundidad de campo" o "profundidad de foco", tal como es utilizado aquí, puede determinarse por una cantidad de desenfoque asociada al sistema óptico, en la que una función de transferencia de modulación (MTF) a través del foco del sistema, calculada o medida con una abertura, por ejemplo un tamaño de pupila, de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 5 mm (por ejemplo, un tamaño de pupila de aproximadamente 4,5 mm) y luz verde monocromática, por ejemplo luz que tiene una longitud de onda de aproximadamente 550 nm), presenta un contraste de por lo menos aproximadamente 0,3 a una frecuencia espacial de aproximadamente 50 lp/mm o un contraste de aproximadamente 0,2 a una frecuencia espacial de aproximadamente 100 lp/mm. Deberá entenderse que la profundidad de campo en el foco de lejos se refiere a una distancia de desenfoque menor que la separación entre el foco de lejos y el foco de cerca, es decir, se refiere a una profundidad de campo cuando el paciente está viendo un objeto lejano.

En un aspecto relacionado, las zonas difractivas pueden disponerse dentro de una parte de una superficie de lente, denominada aquí zona de apodización, rodeada por una parte periférica de la superficie que está desprovista sustancialmente de estructuras difractivas. Las zonas difractivas pueden separarse una de otra por una pluralidad de escalones situados en límites de zona que tienen alturas sustancialmente uniformes. Alternativamente, las alturas de escalón pueden no ser uniformes. Por ejemplo, las alturas de escalón pueden reducirse progresivamente en función de la distancia creciente desde el eje óptico de la lente.

En algunas formas de realización, la lente incluye una superficie anterior que tiene el perfil asférico y una superficie posterior que es esférica. Alternativamente, la superficie posterior puede ser asférica y la superficie anterior esférica. En otras formas de realización, tanto la superficie anterior como la superficie posterior pueden ser asféricas, es decir, un grado deseado total de asfericidad puede dividirse entre las superficies anterior y posterior.

En un aspecto relacionado, la asfericidad de una o más superficies de la IOL puede caracterizarse porque presenta la siguiente relación:

en la que

z designa una flecha de la superficie paralela a un eje (z), por ejemplo el eje óptico, perpendicular a la superficie,

c designa una curvatura en el vértice de la superficie,

cc designa un coeficiente cónico,

R designa una posición radial sobre la superficie,

ad designa un coeficiente de deformación de cuarto orden, y

ae designa un coeficiente de deformación de sexto orden.

Las distancias se proporcionan en la presente memoria en unidades de milímetros. Por ejemplo, la constante de curvatura se da en unidades de milímetro inverso, mientras que ad se da en unidades de frac{1}{(mm)³} y ae se da en unidades de frac{1}{(mm)⁵}.

Los parámetros en la relación anterior...

1. Lente difractiva apodizada (34), que comprende:

una óptica (36) que presenta una superficie anterior (40) y una superficie posterior (38), presentando cada una un perfil de base (44),

presentando dicha superficie anterior una pluralidad de estructuras difractivas anulares o concéntricas (42) superpuestas sobre dicho perfil de base alrededor de un eje óptico (48) dentro de una zona de apodización del mismo,

caracterizada porque por lo menos una de dichas superficies anterior o posterior tiene una forma tórica con dos valores de potencia óptica diferentes a lo largo de dos direcciones ortogonales a través de la superficie para generar un foco de lejos y un foco de cerca, y presenta un perfil de base asférico (72A) a lo largo de por lo menos una de dichas direcciones de la superficie.

2. Lente según la reivindicación 1, en la que dicha zona de apodización de la superficie de la lente está rodeada por una parte de la superficie de lente (45) sustancialmente desprovista de unas estructuras difractivas (42).

3. Lente según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que dichas estructuras difractivas (42) están separadas entre sí por una pluralidad de escalones (50) que presentan unas alturas sustancialmente uniformes.

4. Lente según la reivindicación 1 o la reivindicación 2, en la que dichas estructuras difractivas (42) están separadas de una estructura contigua por un escalón (50) que presenta una altura que disminuye progresivamente en función de la distancia a un eje central (48) de dicha óptica.

5. Lente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en la que dicho perfil de base asférico (72A) está caracterizado porque presenta la siguiente relación:

en la que

z designa una flecha de la superficie paralela a un eje (z), por ejemplo el eje óptico, perpendicular a la superficie,

c designa una curvatura en el vértice de la superficie,

cc designa un coeficiente cónico,

R designa una posición radial sobre la superficie,

ad designa un coeficiente de deformación de cuarto orden y

ae designa un coeficiente de deformación de sexto orden.

6. Lente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que dicha lente comprende una lente intraocular (IOL).

7. Lente según la reivindicación 6, en la que un sistema óptico que comprende dicha IOL y un ojo de paciente en el que está implantada dicha IOL presenta una función de transferencia de modulación (MTF) superior a aproximadamente 0,2 cuando se calcula en un ojo modelo a una frecuencia espacial de aproximadamente 50 lp/mm, una longitud de onda de aproximadamente 550 nm y un tamaño de pupila de aproximadamente 4,5 mm.

8. Lente según la reivindicación 6, en la que un sistema óptico que comprende dicha lente y un ojo de paciente en el que está implantada dicha lente presenta una función de transferencia de modulación (MTF) superior a aproximadamente 0,1 cuando se calcula en un ojo modelo a una frecuencia espacial de aproximadamente 100 lp/mm, una longitud de onda de aproximadamente 550 nm y un tamaño de pupila de aproximadamente 4,5 mm.

9. IOL según la reivindicación 6, en la que un sistema óptico que comprende dicha lente y un ojo de paciente en el que está implantada la lente presenta una función de transferencia de modulación (MTF) superior a aproximadamente 0,2 cuando se calcula en un ojo modelo a una frecuencia espacial de aproximadamente 100 lp/mm y una longitud de onda de aproximadamente 550 nm para un diámetro de pupila de aproximadamente 4 mm.

10. IOL según la reivindicación 9, en la que dicha MTF es superior a 0,3.

11. IOL según la reivindicación 9, en la que dicha MTF es superior a 0,4.

12. IOL según la reivindicación 9, en la que dicha MTF está en un intervalo comprendido entre 0,2 y 0,5.

13. Lente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, en la que dicha lente comprende una lente de contacto.

14. Lente según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 13, en la que dicha óptica está formada por cualquiera de entre materiales polímeros de tipo acrílico, silicona o hidrogel.