專利名稱：：眼內(nèi)透鏡的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及眼內(nèi)透鏡(I0L)，尤其涉及具有菲涅耳棱鏡的改進(jìn)型I0L，其能被用于減小與年齡相關(guān)的黃斑變性(ARMD)的影響。
背景技術(shù)：
：局灶性黃斑疾病(特別是ARMD)的治療是ー個很大問題。由于完整黃斑提供閱讀、駕駛等(但不針對周邊視覺)所需的視覺，因此對于黃斑變性沒有有效治療的事實意味著許多人將逐漸僅保留周邊視覺。為了解決該問題，已提出了應(yīng)當(dāng)在眼中通過手術(shù)重定位視網(wǎng)膜。更可行的解決方案是將凝視點的圖像從黃斑光學(xué)地偏移到視網(wǎng)膜上存在有健康細(xì)胞的的點。盡管這些細(xì)胞可能不如黃斑細(xì)胞效果好，但是可以保留足夠程度的視覺。該方法尤其在US6197057中被提出。特別地，US6197057的圖25、27、31和33各自公開了ー種補(bǔ)充透鏡，即，除了天然晶狀體或雙凸IOL以外提供的眼內(nèi)透鏡。所有這些圖顯示了作為常規(guī)棱鏡的補(bǔ)充透鏡。結(jié)果是圖像移動遠(yuǎn)離黃斑。在說明書的其它地方，建議菲涅耳透鏡應(yīng)當(dāng)用作補(bǔ)充IOL(第9欄第13行)，并且也建議透鏡應(yīng)當(dāng)為“菲涅耳形”(同樣在補(bǔ)充透鏡的上下文中)。不清楚應(yīng)當(dāng)采用什么形式的“菲涅耳形”透鏡。W003/047466公開了ー種包括菲涅耳棱鏡的I0L。以該方式，IOL的聚焦能力可以由常規(guī)透鏡提供，所述常規(guī)透鏡被修改成使得光聚焦在不是黃斑的視網(wǎng)膜的(健康)部分上。這樣的IOL可以用于減輕ARMD的影響。然而，盡管在W003/047466中公開的類型的透鏡提供了實現(xiàn)光的期望偏移的緊湊手段，但是它導(dǎo)致ー些不期望的光學(xué)效應(yīng)，包括光學(xué)像差。因此，需要ー種具有菲涅耳棱鏡型透鏡的優(yōu)點、但是沒有所述缺點的改進(jìn)型I0L。
發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了ー種具有光軸的眼內(nèi)透鏡，所述透鏡包括作為它的ー個面的菲涅耳棱鏡，所述菲涅耳棱鏡包括長形棱鏡元件的陣列，所述棱鏡元件沿著它們的長度彼此平行，每個棱鏡元件具有長形刻面，所述長形刻面被定向成使得所述刻面的垂線與所述光軸成角度，其中所述棱鏡元件的陣列被配置成將入射到其上的光偏移到離軸位置，所述離軸位置位于由任意成角度刻面的垂線和所述光軸限定的平面內(nèi)，并且其中所述棱鏡元件的間距和尺寸中的一個或多個跨所述陣列是非均勻的并且被選擇成減小與所述棱鏡元件的陣列關(guān)聯(lián)的衍射光柵效應(yīng)，由此入射到所述透鏡上的光優(yōu)先地被弓I導(dǎo)到零級衍射方向并且角色散減小。本發(fā)明的這一方面源自觀察到在W003/047466中公開的類型的透鏡具有歸因于典型菲涅耳棱鏡中的棱鏡間隔的周期特性的非期望光學(xué)衍射光柵型效應(yīng)。根據(jù)本發(fā)明，針對該問題的解決方案是ー種眼內(nèi)透鏡，所述眼內(nèi)透鏡包括作為它ー個面的線性菲涅耳棱鏡，所述線性菲涅耳棱鏡的刻面已被修改以減小該衍射效應(yīng)。特別地，通過改變間距(可以包括改變棱鏡元件的尺寸)，可以減小或消除衍射光柵效應(yīng)，使得光不被衍射到非期望的級中并且能夠避免多個圖像。此外，可以減小與衍射光柵效應(yīng)關(guān)聯(lián)的角色散。應(yīng)當(dāng)注意本發(fā)明的透鏡中的菲涅耳棱鏡不構(gòu)成菲涅耳透鏡或波帶片，并且棱鏡元件的陣列本身沒有圓形對稱，但是透鏡的其它方面可以具有圓形對稱。本發(fā)明中的菲涅耳棱鏡是位于透鏡ー個表面處的長形棱鏡元件的線性陣列，這g在偏移穿過透鏡的光。在其它方面透鏡可以在構(gòu)造上更為常規(guī)，雖然各種構(gòu)造都是可能的。在優(yōu)選實施例中，所述陣列中棱鏡元件的間距和尺寸中的一個或多個已被隨機(jī)化以減小衍射光柵效應(yīng)。棱鏡尺寸和因此棱鏡間距的隨機(jī)變化能夠避免構(gòu)造干渉效應(yīng)，該構(gòu)造干涉效應(yīng)否則將導(dǎo)致光能被引導(dǎo)到衍射級而不是期望的零級中。隨機(jī)化可以是跨陣列類似的或者可以ー個區(qū)域相比于另ー個區(qū)域(例如在鄰近光軸的陣列的區(qū)域中相比于遠(yuǎn)離光軸的區(qū)域)是不同的。在任何情況下，期望的是保證隨機(jī)化存在于鄰近光軸的區(qū)域以及遍及整個陣列。優(yōu)選地，所述陣列中棱鏡元件的間距在50μm至500μm的范圍內(nèi)，棱鏡元件的局部間距或間隔的變化或隨機(jī)化導(dǎo)致間距位于該范圍內(nèi)。在一些實施例中，優(yōu)選的是所述陣列中的棱鏡元件的間距的差異量在Oμm至50μπι的范圍內(nèi)。應(yīng)當(dāng)注意這是間距的變化，不是間距的絕對值。在其它實施例中，優(yōu)選的是所述陣列中的棱鏡元件的間距的差異量在Oμm至130μm的范圍內(nèi)。假如棱鏡元件的相應(yīng)尺寸與給定的應(yīng)用和制造技術(shù)兼容，更大的變化可以更有效地減小衍射光柵效應(yīng)并且是期望的。不希望受到理論約束，當(dāng)棱鏡用于會聚光束時，它將光學(xué)像差加入光束(散光和彗差)。單棱鏡和菲涅耳棱鏡陣列同樣如此。散光導(dǎo)致會聚光線的徑向和切向焦點的分離。所以，偏移平面中的光線現(xiàn)在來到比正交平面中的光線更靠近IOL的焦點。所以也期望補(bǔ)償該散光。所以，在本發(fā)明的一些實施例中優(yōu)選的是棱鏡元件的刻面角度跨所述陣列是非均勻的并且被選擇成補(bǔ)償否則將由于所述菲涅耳棱鏡的存在而產(chǎn)生的散光。棱鏡角度可以跨透鏡的直徑變化，這能防止發(fā)生在會聚光中的棱鏡聚焦能力増加。改變該角度還能具有附加效應(yīng)。如果單獨的棱鏡的每ー個具有取決于將射中它的光線的預(yù)測角調(diào)節(jié)的略微不同的角度，則有可能保證離開每個棱鏡表面的所有光線會聚在單個點，由此校正散光。應(yīng)當(dāng)注意，盡管已在本發(fā)明的第一方面的上下文中論述了棱鏡刻面角度的變化或調(diào)諧，但是該特征可以在包括菲涅耳棱鏡的IOL的上下文中得到獨立應(yīng)用。根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了ー種具有光軸的眼內(nèi)透鏡，所述透鏡包括作為它ー個面的菲涅耳棱鏡，所述菲涅耳棱鏡包括長形棱鏡元件的陣列，所述棱鏡元件沿著它們的長度彼此平行，每個棱鏡元件具有長形刻面，所述長形刻面被定向成使得所述刻面的垂線與所述光軸成角度，其中所述棱鏡元件的陣列被配置成將入射到其上的光偏移到離軸位置，所述離軸位置位于由任意成角度刻面的垂線和所述光軸限定的平面內(nèi)，，并且其中所述棱鏡元件刻面的角度跨所述陣列是非均勻的并且被選擇成補(bǔ)償否則將由于所述菲涅耳棱鏡的存在而產(chǎn)生的散光。優(yōu)選地，所述刻面角度跨所述陣列的至少一部分單調(diào)變化以補(bǔ)償所述散光。在ー個特定實施例中，所述刻面角度在37.5至38.5度的范圍內(nèi)，雖然可以根據(jù)具體應(yīng)用使用任何其它合適的角度或角度范圍。平均刻面角度將大體上由當(dāng)植入患者的眼睛中時需要菲涅耳棱鏡提供的角度偏差確定。這又將由對視網(wǎng)膜上存在健康細(xì)胞并且凝視點的像將從黃斑偏移到其上的點的選擇來確定。包括變化范圍的刻面角的變化將在很大程度上由補(bǔ)償否則將由菲涅耳棱鏡的存在而產(chǎn)生的散光的要求確定。在進(jìn)ー步優(yōu)選的實施例中，本發(fā)明的眼內(nèi)透鏡還包括復(fù)曲面透鏡表面。這可以校正棱鏡能力増加。通過預(yù)先計算在一個軸上由后棱鏡表面増加的附加聚焦能力，可以使光學(xué)前表面在兩個軸上具有正確的屈光能力，也就是說復(fù)曲面表面在光束偏移軸上具有更小的屈光能力。復(fù)曲面透鏡表面可以與本發(fā)明的第一和第二方面中的任一或兩者組合使用。所述棱鏡元件可以形成于平面表面上。作為替換，所述棱鏡元件可以形成于非平面或彎曲表面上。菲涅耳棱鏡部件本身可以具有各種合適的設(shè)計中的任何ー種。這些設(shè)計包括平面(平盤)、圓柱形(彎曲盤)和球形(彎月形盤)。優(yōu)選地，在本發(fā)明的IOL中，當(dāng)使用時，所述菲涅耳棱鏡位于前表面上。在該實施例中，聚焦能力增加不是很大，原因是棱鏡表面在較小的會聚光束中。透鏡能以任一定向用于眼內(nèi)，但是通常優(yōu)選的是平滑面應(yīng)當(dāng)面對后囊?？梢酝ㄟ^用半透明材料覆蓋透鏡具有菲涅耳棱鏡的所述面而使其平滑。在本發(fā)明中使用的透鏡可以具有常規(guī)尺寸并且可以由任何合適的材料制造。這類透鏡的一般特性是已知的。透鏡可以由剛性或可折疊材料制造。合適的材料是用于眼內(nèi)透鏡的材料并且包括含有丙烯酸酯和甲基丙烯酸酯(例如聚甲基丙烯酸甲酷)和硅酮弾性體(例如聚ニ甲基硅氧烷)的疏水性和親水性聚合物。必要時或根據(jù)需要，本發(fā)明的透鏡可以包括ー個、兩個或更多個觸件。眾所周知，它們可以在透鏡的周邊附連到透鏡的主體，并且可以徑向地或切向地延伸。在本發(fā)明中使用的透鏡將通常僅僅具有ー種能力?？梢援a(chǎn)生一系列透鏡，每個透鏡具有不同的能力。作為替換，補(bǔ)充透鏡的包括可用于實現(xiàn)每只眼睛的正確屈光能力。根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了根據(jù)第一或第二方面的眼內(nèi)透鏡和第二眼內(nèi)透鏡的組合。優(yōu)選地，所述第二透鏡具有復(fù)曲面形狀以補(bǔ)償所述透鏡組合中的散光。根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了ー種用于治療需要改變聚焦像位置的黃斑狀況的方法，所述方法包括用根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面的透鏡或根據(jù)本發(fā)明的第三方面的透鏡組合代替患者的晶狀體。根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了ー種用于治療需要改變聚焦像位置的黃斑狀況的方法，所述方法包括將根據(jù)本發(fā)明的第一或第二方面的透鏡或根據(jù)本發(fā)明的第三方面的透鏡組合植入患者眼內(nèi)以作為患者的晶狀體或現(xiàn)有眼內(nèi)透鏡或透鏡組合的補(bǔ)充。本發(fā)明的第四和第五方面的方法在所述黃斑狀況是與年齡相關(guān)的黃斑變性的情況下是尤其適用的。在摘除晶狀體之后，本發(fā)明的透鏡可以用于治療需要改變視網(wǎng)膜上的聚焦像位置的任何黃斑狀況。該透鏡特別有用于ARMD的治療。通過用這樣的透鏡代替晶狀體/IOL加上US6197057的圖25、27、31和33中所示的補(bǔ)充透鏡可以發(fā)揮它的功能。本領(lǐng)域的技術(shù)人員將領(lǐng)會，本發(fā)明提供了基于菲涅耳棱鏡的IOL的大幅改進(jìn)的設(shè)計，并且解決了可能在已知菲涅耳棱鏡眼內(nèi)透鏡中出現(xiàn)的許多問題。而且，菲涅耳棱鏡陣列中的棱鏡元件的優(yōu)化設(shè)計與其它透鏡表面的精細(xì)設(shè)計一起允許定制用以植入患者眼內(nèi)的高性能透鏡?，F(xiàn)將參考附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的例子，其中圖I是包括菲涅耳棱鏡的IOL的示意性橫截面圖；圖2A和2B分別顯示了眼內(nèi)透鏡布置的側(cè)視圖和俯視圖示意圖，圖中示出了由如圖I中所示的IOL導(dǎo)致的光學(xué)像差；圖3A和3B分別顯示了眼內(nèi)透鏡布置的側(cè)視圖和俯視圖示意圖，所述透鏡布置包括根據(jù)本發(fā)明的菲涅耳棱鏡IOL；圖4是用于模擬包含IOL的眼并測試光學(xué)透鏡性能的光具座系統(tǒng)的示意圖；圖5A和5B顯示了使用圖3中的系統(tǒng)獲得的測試目標(biāo)的CXD圖像，其中IOL分別是本發(fā)明的PMMA26.5D標(biāo)準(zhǔn)球面透鏡和22D透鏡；圖6A和6B顯示了例示有使用帶通濾光器將穿過透鏡的波長范圍限制到約IOnm的結(jié)果的圖像。在圖6B中除了背景室內(nèi)照明以外還用激光光斑照明測試目標(biāo)；圖7A示出了源自兩個點源的波陣面之間的干渉，其指示了結(jié)構(gòu)干渉的角度；圖7B顯示了圖7A的布置中的屏幕上的強(qiáng)度分布圖的例子；圖8A顯示了假設(shè)均勻衍射效率下用于以51微米規(guī)則地間隔且波長為546nm的100個發(fā)射器的角度空間中的算出的干涉圖案；圖SB顯示了圖8A的算出的干涉圖案，其中估計的衍射效率曲線應(yīng)用于數(shù)據(jù)；圖9A顯示了與圖8A算出的干涉圖案相對應(yīng)的算出的干涉強(qiáng)度分布圖，但是發(fā)射器間隔隨機(jī)化達(dá)到+20微米(S卩，51至71微米)；圖9B顯示了與圖8A算出的干涉圖案相對應(yīng)的算出的干涉強(qiáng)度分布圖，但是發(fā)射器間隔隨機(jī)化達(dá)到+50微米(即，51至101微米)；圖IOA和IOB分別顯示了根據(jù)本發(fā)明的菲涅耳棱鏡透鏡的平面圖和側(cè)視圖；圖IOC和IOD顯示了分別具有均勻的棱鏡高度和間距以及具有變化的棱鏡高度和間距(如表2中給出的間隔Xn)的圖IOB的菲涅耳棱鏡透鏡的放大部分；圖11顯示了使用圖4中所示的系統(tǒng)的測試目標(biāo)的CXD圖像，其中IOL使用具有如表2中給出的棱鏡間隔Xn的隨機(jī)棱鏡間隔22D透鏡(圖像也包括激光指示器光斑)；圖12A顯示了具有在130微米至260微米的范圍內(nèi)隨機(jī)化間隔的棱鏡的任何陣列的算出的干涉強(qiáng)度分布圖；圖12B顯示了來自圖12A的中心3mm，突出顯示了最近旁瓣的顯著強(qiáng)度(達(dá)到50%)；圖13A和13B顯示了類似于圖12A和12B的計算的結(jié)果，但是具有在中心3mm中的更大隨機(jī)化并且突顯出明顯旁瓣結(jié)構(gòu)的相對缺乏；圖14A示出了通過具有根據(jù)本發(fā)明的21DIOL的模擬眼的光線跟蹤，所述IOL具有在根據(jù)表3的130μπι至260μπι的范圍內(nèi)的隨機(jī)棱鏡間隔和前復(fù)曲面表面；圖14Β顯示了通過圖14Α中所示的系統(tǒng)成像的字母“F”的圖像質(zhì)量；圖14C和14D顯示了圖14Α的光線跟蹤系統(tǒng)的點列圖；以及圖15Α、15Β和15C顯示了使用圖4中所示的系統(tǒng)獲得的測試目標(biāo)的CXD圖像，其中所使用的IOL分別是根據(jù)本發(fā)明的PMMA26.標(biāo)準(zhǔn)球面透鏡、具有機(jī)械加工規(guī)則間隔的21D菲涅耳棱鏡透鏡和具有機(jī)械加工隨機(jī)間隔和復(fù)曲面前表面的21D菲涅耳棱鏡透鏡。具體實施例方式現(xiàn)在將僅參考附圖通過例子說明本發(fā)明。圖I包括常規(guī)透鏡10的基本一半，其具有彎曲表面11和呈菲涅耳棱鏡形式的相對表面12。菲涅耳棱鏡實質(zhì)上是在ー個方向上具有恒定輪廓并且在正交方向上具有調(diào)制輪廓的棱鏡元件的線性陣列。如圖I中所示，菲涅耳棱鏡表面的調(diào)制可以采用鋸齒的形式，每個棱鏡元件具有實質(zhì)平行于透鏡的光軸的ー個刻面和相對于光軸成角度的ー個刻面。圖2Α和2Β顯示了通過置于示意性眼20內(nèi)的圖I中所示類型的菲涅耳棱鏡眼內(nèi)透鏡21跟蹤的光線24，并且示出了由棱鏡眼內(nèi)透鏡導(dǎo)致的光學(xué)像差。所示的IOL包括球面透鏡表面(面對眼角膜22的表面)和菲涅耳線性棱鏡陣列(面對視網(wǎng)膜23的表面)。陣列中的棱鏡元件的成角度刻面被配置成將入射在其上的光偏移到離軸位置，所述離軸位置位于由光軸和垂直于成角度刻面的線限定的平面中。因此，在該平面中入射在透鏡上的光線將因此被偏移，而在與此正交的平面中入射在透鏡上的光線將不被偏移。圖2Α顯示了后一種情況，其中光線聚焦到視網(wǎng)膜的未偏移點25并且位于光軸上。相比之下，圖2Β顯示了前一種情況，其中光線朝著視網(wǎng)膜上的離軸點26偏移。而且，由于由菲涅耳棱鏡引起的散光，在該平面中的光線實際上會聚到不位于視網(wǎng)膜上的點27。如圖2Β中所示，光線會聚在視網(wǎng)膜之前，由此導(dǎo)致散光像差和眼感知圖像銳度的缺失。這是由于正交方向的不同焦距，在圖像偏移平面中具有更短的焦距(更高的屈光能力)。應(yīng)當(dāng)注意如果互換眼內(nèi)透鏡表面，將發(fā)生類似的像差。而且，應(yīng)當(dāng)注意如果IOL在眼內(nèi)旋轉(zhuǎn)，則以上限定的兩個平面也將旋轉(zhuǎn)相同的量。因此，透鏡的定向確定光由菲涅耳棱鏡偏移的方向，并且這可以根據(jù)視網(wǎng)膜上的離軸點進(jìn)行選擇，所述離軸點已考慮到患者ARMD預(yù)先確定為合適。圖3Α和3Β顯示了對應(yīng)于通過示例眼跟蹤的圖2Α和2Β的光線，但是其中散光已被校正或補(bǔ)償。這可以使用根據(jù)本發(fā)明(特別是本發(fā)明的第二方面)的棱鏡眼內(nèi)透鏡實現(xiàn)，由此前光學(xué)表面和/或棱鏡刻面已被修改以校正散光。圖3Α實質(zhì)上直接對應(yīng)于圖2Α，而圖3Β對應(yīng)于圖2Β，但其中散光被校正。如圖3Β中所示，正交平面中的光線現(xiàn)在會聚到視網(wǎng)膜上的單個偏移點26。除了光學(xué)像差的問題以外，還存在由與元件陣列的存在相關(guān)聯(lián)的光學(xué)效應(yīng)，其中該元件陣列的尺寸和間隔與光的波長近似或更小。不希望受到理論約束，圖I中所示的透鏡具有菲涅耳棱鏡表面的棱鏡元件的規(guī)則間隔。因而，元件的陣列表現(xiàn)得很像高閃耀角傳播衍射光柵。衍射光柵效應(yīng)對圖像有兩個主要影響a)歸因于衍射角對波長的敏感性的角色散；以及b)來自不同衍射級的多重圖像。姆ー級的角分離由m.λ=n.d.sinΘ給出，其中m是衍射級，λ是光的波長，η是周圍介質(zhì)折射率，d是光柵間隔，而Θ是衍射角。所以本發(fā)明的ー個目的在于去除或減輕衍射光柵效應(yīng)，并且由此可以増加圖像質(zhì)量并且多重圖像被避免或減小到不可覺察的低強(qiáng)度水平。有多種方式可以實現(xiàn)這一目的。為了模擬使用本發(fā)明的IOL的性能，針對計算預(yù)期性能目的必須開發(fā)菲涅耳棱鏡透鏡的模型以及用于模擬IOL在患者眼內(nèi)性能的光具座系統(tǒng)，由此可以執(zhí)行典型成像測試。這樣的工具將允許常規(guī)菲涅耳棱鏡IOL的性能被分析作為基線測量并且然后與根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)型菲涅耳棱鏡IOL的性能比較。多種實驗技術(shù)用于研究菲涅耳棱鏡IOL。Nickon顯微鏡用于視覺檢查棱鏡結(jié)構(gòu)。激光光斑成像(使用532nm激光)允許衍射效應(yīng)的實驗顯示以確定菲涅耳棱鏡IOL的衍射水平。如下面將描述，具有成像CCD照相機(jī)的模型“眼”允許模擬并且質(zhì)量評估圖像形成。最后，帶通濾波器(中心在546nm的IOnm帶通)的使用允許顯著地減小進(jìn)入模擬眼的波長范圍，由此允許觀察并且分離単色和多色效應(yīng)。圖4顯示了開發(fā)用于模擬包含IOL41的眼40的光具座系統(tǒng)。透鏡42被設(shè)計成角膜的性態(tài)，而CCD照相機(jī)43表示視網(wǎng)膜。菲涅耳棱鏡透鏡41布置在包含鹽溶液45的光室44內(nèi)。使用該系統(tǒng)，可以對意外視覺偽象的可能原因進(jìn)行測試和實驗。還可以獲得類似于投射到患者視網(wǎng)膜上的圖像。圖5A和5B顯示了使用包括具有均勻間距的菲涅耳棱鏡的圖I中所示類型的IOL記錄在處于約IOm距離處的CXD照相機(jī)上的測試目標(biāo)(高度大約為250mm的字母“F”)的圖像。在研究之后發(fā)現(xiàn)圖像質(zhì)量差的原因是雙重的，即，由棱鏡的色散導(dǎo)致的多色像差和由棱鏡刻面的近間隔和角度導(dǎo)致的衍射。通過限制允許通過系統(tǒng)的顏色的范圍能夠測試由菲涅耳棱鏡IOL引起的衍射和多色像差兩者。在圖6A和6B中顯示了結(jié)果。使用単色光源(激光)執(zhí)行附加測試。這證明透鏡的成像質(zhì)量減小了任何多色效應(yīng)，但是仍然具有任何衍射問題。圖6A顯示了在各種測試條件下獲得的圖像。從圖6A清楚看到透鏡的成像質(zhì)量是可接受的，字母“F”和總體背景對象清楚地可見。雙圖像是由于衍射，并且這在圖6B中被確認(rèn)，其中單照明激光光斑被衍射為在CCD照相機(jī)的成像平面(患者視網(wǎng)膜)的多個光斑(在F正下方)。所以，如果可以控制色散和衍射，則透鏡的光學(xué)性能對于預(yù)期目的將是完全可接受的。實際上，一定水平的衍射可以被容忍，原因是當(dāng)與視網(wǎng)膜上的圖像的剰余部分比較時如果附加圖像低于某個強(qiáng)度，實際人眼中的視網(wǎng)膜將簡單地忽視該附加圖像。而且，在應(yīng)用于實際患者之前，將需要關(guān)于視網(wǎng)膜的視覺靈敏度與離視軸的距離的關(guān)系的附加信息。特別地，在黃斑變性的范圍和變性是否穩(wěn)定方面了解患者狀況。理想地，菲涅耳棱鏡IOL將被設(shè)計成用于盡可能小以保證最佳視覺靈敏度的圖像偏移。非?；镜难苌溆嬎?棱鏡間隔處的明和暗條)暗示周期性菲涅耳棱鏡陣列的衍射效率將很低，例如相比于(零)O級在+1衍射級中能量小IO6倍，并且因此衍射可能不是顯著問題。然而，如上所述，最初實驗結(jié)果表明衍射發(fā)生在常規(guī)菲涅耳棱鏡IOL中并且在衍射光中存在有顯著能量。在這方面，注意到衍射光柵的ー個很重要的衍射效率參數(shù)是光柵閃耀角。在受測試的菲涅耳棱鏡IOL中，棱鏡面或等效的光柵刻面被設(shè)定成大約40度。該高閃耀角將迫使能量進(jìn)入更高的衍射級，如上所述。為了支持該理論，模擬基于在以下文獻(xiàn)中公式化的耦合波模型使用衍射計算執(zhí)行M.G.Moharam,E.B.Grann,D.A.Pommet和Τ·K.Gaylord的"Formulationforstableandefncientimplementationoftherigorouscoupled-waveanalysisofDinarygratings,"J.Opt.Soc.Am.A,vol.12,pp.1068-1076，May1995,以及M.G.Moharam,E.B.Grann,D.A.Pommet和Τ·K.Gaylord的"Stableimplementationoftherigorouscoupled-waveanalysisofsurface-reliefgratings:enhancedtransmittancematrixapproach,"J.Opt.Soc.Am.A,vol.12,pp.1068-1076，May1995.在表I中根據(jù)衍射到指定級中的光的百分比(衍射效率)示出了計算的結(jié)果。如所示，取4度的入射光線角(@633nm)，衍射效率最高大約為-10級。表I權(quán)利要求1.ー種具有光軸的眼內(nèi)透鏡，所述透鏡包括作為它ー個面的菲涅耳棱鏡，所述菲涅耳棱鏡包括長形棱鏡元件的陣列，所述棱鏡元件沿著它們的長度彼此平行，每個棱鏡元件具有長形刻面，所述長形刻面被定向成使得所述刻面的垂線與所述光軸成角度，其中所述棱鏡元件的陣列被配置成將入射到其上的光偏移到離軸位置，所述離軸位置位于由任意成角度刻面的垂線和所述光軸限定的平面內(nèi)，并且其中所述棱鏡元件的間距和尺寸中的一個或多個跨所述陣列是非均勻的并且被選擇成減小與所述棱鏡元件的陣列關(guān)聯(lián)的衍射光柵效應(yīng)，由此入射到所述透鏡上的光被優(yōu)先引導(dǎo)到零級衍射方向并且減小角色散。2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的透鏡，其中所述陣列中的棱鏡元件的間距和尺寸中的ー個或多個已被隨機(jī)化以減小衍射光柵效應(yīng)。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的透鏡，其中所述隨機(jī)化在所述陣列的鄰近所述光軸的區(qū)域中相比于遠(yuǎn)離所述光軸的區(qū)域是不同的。4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中的任一項所述的透鏡，其中所述陣列中的棱鏡元件的間距在50μm至500μm的范圍內(nèi)。5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任一項所述的透鏡，其中所述陣列中的棱鏡元件的間距的差異量在Oμm至50μm的范圍內(nèi)。6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中的任一項所述的透鏡，其中所述陣列中的棱鏡元件的間距的差異量在Oμm至130μm的范圍內(nèi)。7.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的透鏡，其中棱鏡元件的刻面角度跨所述陣列是非均勻的并且被選擇成補(bǔ)償否則將由于所述菲涅耳棱鏡的存在而產(chǎn)生的散光。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的透鏡，其中所述刻面角度跨所述陣列的至少一部分單調(diào)變化以補(bǔ)償所述散光。9.ー種具有光軸的眼內(nèi)透鏡，所述透鏡包括作為它ー個面的菲涅耳棱鏡，所述菲涅耳棱鏡包括長形棱鏡元件的陣列，所述棱鏡元件沿著它們的長度彼此平行，每個棱鏡元件具有長形刻面，所述長形刻面被定向成使得所述刻面的垂線與所述光軸成角度，其中所述棱鏡元件的陣列被配置成將入射到其上的光偏移到離軸位置，所述離軸位置位于由任意成角度刻面的垂線和所述光軸限定的平面內(nèi)，并且其中所述棱鏡元件刻面的角跨所述陣列是非均勻的并且被選擇成補(bǔ)償否則將由于所述菲涅耳棱鏡的存在而產(chǎn)生的散光。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的透鏡，其中所述刻面角度跨所述陣列的至少一部分單調(diào)變化以補(bǔ)償所述散光。11.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的透鏡，其中所述刻面角度在37.5至38.5度的范圍內(nèi)。12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中的任一項所述的透鏡，其中所述棱鏡元件形成于平面表面上。13.根據(jù)權(quán)利要求I至11中的任一項所述的透鏡，其中所述棱鏡元件形成于非平面表面上。14.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的透鏡，還包括覆蓋所述一個面的材料，由此提供平滑表面。15.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的透鏡，其中所述透鏡的另ー個面包括復(fù)曲面形狀以補(bǔ)償由所述菲涅耳棱鏡面引起的散光。16.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的透鏡，其中所述透鏡被配置成在使用時所述菲涅耳棱鏡位于前表面上。17.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的透鏡，其中所述透鏡還包括在所述透鏡的周邊附連到所述透鏡的ー個或多個觸件。18.根據(jù)前述權(quán)利要求中的任一項所述的眼內(nèi)透鏡和第二眼內(nèi)透鏡的組合。19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的組合，其中所述第二透鏡具有復(fù)曲面形狀以補(bǔ)償所述透鏡組合中的散光。20.ー種用于治療需要改變聚焦像位置的黃斑狀況的方法，所述方法包括用根據(jù)權(quán)利要求I至17中的任一項所述的透鏡或根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的透鏡組合代替患者的晶狀體。21.ー種用于治療需要改變聚焦像位置的黃斑狀況的方法，所述方法包括將根據(jù)權(quán)利要求I至17中的任一項所述的透鏡或根據(jù)權(quán)利要求18或19所述的透鏡組合植入患者的眼睛中以作為患者的晶狀體或現(xiàn)有眼內(nèi)透鏡或透鏡組合的補(bǔ)充。22.根據(jù)權(quán)利要求20或權(quán)利要求21所述的方法，其中所述黃斑狀況是與年齡相關(guān)的黃斑變性。全文摘要描述了一種眼內(nèi)透鏡，所述眼內(nèi)透鏡包括作為它一個面(21，145)的線性菲涅耳棱鏡陣列，所述線性菲涅耳棱鏡陣列具有相對于透鏡的光軸成角度的刻面，從而將入射到其上的光偏移到離軸位置?？堂姹恍薷囊詼p小與菲涅耳棱鏡關(guān)聯(lián)的衍射效應(yīng)和散光中的至少一中。具體地，通過改變跨陣列的棱鏡元件的間距(x1，...,xn)(這可以包括改變它們的尺寸)，可以減小或消除衍射光柵效應(yīng)，使得光不被衍射到不期望的級中并且能夠避免多重圖像。此外，可以減小與衍射光柵效應(yīng)關(guān)聯(lián)的角色散。間距變化可以是隨機(jī)的。通過改變跨陣列的刻面的角度，也可以補(bǔ)償否則將由菲涅耳棱鏡的存在而產(chǎn)生的散光。文檔編號A61F2/16GK102695474SQ201080060517公開日2012年9月26日申請日期2010年11月23日優(yōu)先權(quán)日2009年11月23日發(fā)明者D·普爾徹斯,P·托普申請人:雷納隱形眼鏡有限公司