ES2339269T3

ES2339269T3 - Lentes difractivas asfericas apodizadas.

Info

Publication number: ES2339269T3
Application number: ES05852541T
Authority: ES
Inventors: Michael J. Simpson
Original assignee: Alcon Inc
Current assignee: Alcon Inc
Priority date: 2004-12-01
Filing date: 2005-12-01
Publication date: 2010-05-18
Anticipated expiration: 2025-12-01
Also published as: RU2383312C2; SI1838246T1; ATE457706T1; KR20070108957A; DE602005019471D1; DK1838246T3; CA2590085A1; WO2006060480A3; AU2005311949B2; US20100087921A1; MX2007007065A; CY1110627T1; AU2005311949A1; PT1838246E; EP1838246B1; WO2006060480A2; CA2590085C; EP1838246A2; US20060116764A1; KR101248488B1

Abstract

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.

Description

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:

1

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 pueden seleccionarse sobre la base de, por ejemplo, la potencia óptica deseada de la lente, el material a partir del cual está formada la lente y el grado de mejora de imagen esperado a partir de la asfericidad del perfil. Por ejemplo, en algunas formas de realización en las que la óptica de lente está formada como una lente biconvexa de un material polimérico acrílico de potencia media (por ejemplo, una potencia de 21 dioptrías), la constante cónica (cc) de la superficie anterior puede estar en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0 (cero) y aproximadamente -50 (menos cincuenta) o en un intervalo comprendido entre aproximadamente -10 (menos 10) y aproximadamente -30 (menos 30) o en un intervalo comprendido entre -15 (menos 15) y aproximadamente -25 (menos 25), y las constantes de deformación (ad) y (ae) pueden estar, respectivamente, en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0 y aproximadamente -1x10^{-3} (menos 0,001) y en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0 y aproximadamente -1x10^{-4} (menos 0,0001).

En otro aspecto, la presente invención proporciona una IOL difractiva apodizada pseudoacomodativa que incluye una óptica que tiene una superficie anterior y una superficie posterior, en donde por lo menos una de las superficies incluye un perfil de base asférico y una pluralidad de zonas difractivas superpuestas sobre una parte del perfil de base, de tal modo que cada zona esté dispuesta en un radio seleccionado a partir de un eje óptico de la óptica y esté separada de una zona adyacente por un escalón. Esta superficie de lente puede incluir además una región periférica que rodea las zonas difractivas. Las zonas difractivas generan un foco de lejos y un foco de cerca, y el perfil asférico mejora el contraste de imagen en el foco de lejos con relación al obtenido por una lente sustancialmente idéntica que tiene un perfil esférico.

En otros aspectos, la presente invención proporciona una IOL difractiva pseudoacomodativa que incluye una óptica formada por un material polimérico biocompatible y que tiene una superficie posterior y una superficie anterior, en donde la óptica proporciona un foco de cerca y un foco de lejos. Al menos una de las superficie anterior y posterior puede caracterizarse por una curva de base y una pluralidad de zonas difractivas dispuestas como elementos difractivos concéntricos anulares alrededor de un eje óptico, en donde cada una tiene una altura con relación a la curva de base que disminuye progresivamente cuando aumenta una distancia del elemento difractiva al eje óptico. La curva de base puede presentar un perfil asférico para mejorar el contraste de imagen en el foco de lejos para diámetros de pupila en un intervalo comprendido entre aproximadamente 4 y aproximadamente 5 milímetros con relación a una IOL sustancialmente idéntica en la que la curva de base es esférica.

En otros aspectos, la invención proporciona una lente oftálmica difractiva apodizada que incluye una óptica que tiene una superficie anterior y una superficie posterior, por lo menos una de las cuales tiene un perfil de base asférico y una pluralidad de zonas difractivas anulares dispuestas en el perfil de base para generar un foco de cerca y un foco de lejos. El perfil asférico mejora un contraste de imagen en el foco de lejos con relación al obtenido por una lente sustancialmente idéntica en la que un perfil de base respectivo es esférico. La lente oftálmica puede ser, sin limitación, una lente intraocular o una lente de contacto.

En otro aspecto, la invención proporciona métodos para calcular propiedades ópticas de lentes difractivas apodizadas y, en particular, lentes difractivas apodizadas que tienen por lo menos una superficie asférica. Las lentes difractivas incorporan aspectos de difracción y apodización. Por tanto, estos dos aspectos necesitan incluirse en el diseño de la lente. En particular, las lentes difractivas apodizadas presentan una variación del efecto difractivo en diferentes ubicaciones radiales a través de la lente, lo que puede afectar al contraste de imagen. Las aberraciones convencionales, tales como aberración esférica, provocadas por la forma de la córnea del ojo se calculan normalmente con la expectativa de que la transmisión de luz sea constante a través de la superficie de la lente. Por ejemplo, a cada rayo trazado a través de un sistema óptico en un programa de trazado de rayos estándar se le da un peso igual. Sin embargo, tal enfoque convencional no es adecuado para lentes difractivas apodizadas en las que la transmisión óptica puede variar en diferentes regiones de la lente. Por el contrario, los principios de óptica física necesitan aplicarse en la realización de cálculos ópticos para lentes apodizadas. Por ejemplo, tal como se expone con más detalle a continuación, en un método según la invención, la apodización puede modelarse como una reducción en la transmisión óptica a través de diferentes regiones de la lente.

En un aspecto relacionado, la invención proporciona un método de calcular una función de transferencia de modulación (MTF) para una lente difractiva apodizada que tiene una pluralidad de estructuras difractivas anulares dispuestas a distancias radiales seleccionadas de un eje óptico de la lente, en el que se determina una función de apodización que es indicativa de eficiencias de difracción en una pluralidad de localizaciones radiales con respecto a un eje óptico para dirigir luz hacia un orden de difracción seleccionado de la lente. La función de apodización puede integrarse en una abertura seleccionada para determinar una fracción de energía luminosa difractada hacia el orden de difracción. Una MTF preliminar (por ejemplo, calculada suponiendo que la IOL carece de las estructuras difractivas) puede ponerse a escala de acuerdo con la función de apodización integrada para generar la MTF deseada.

Una IOL difractiva pseudoacomodativa según las enseñanzas de la invención puede encontrar una gran variedad de aplicaciones. Por ejemplo, puede utilizarse en pacientes pseudofáquicos y fáquicos. Por ejemplo, una IOL de esta clase que tenga una potencia de base baja (o una potencia de base cero) puede emplearse como lente de cámara anterior en pacientes fáquicos.

Puede obtenerse una comprensión adicional de la invención haciendo referencia a la siguiente descripción detallada en conjunción con los dibujos asociados, que se describen brevemente a continuación.

Breve descripción de las diversas vistas de los dibujos

Puede adquirirse una comprensión más completa de la presente invención y de las ventajas de la misma haciendo referencia a la siguiente descripción, considerada con los dibujos adjuntos, en los que números de referencia iguales indican las mismas características y en los que:

La figura 1A es una vista frontal esquemática de una lente difractiva apodizada que tiene una superficie anterior asférica según una forma de realización de la invención;

La figura 1B es una vista en sección transversal esquemática de una óptica de la lente difractiva de la figura 1A ilustrando una pluralidad de estructuras difractivas superpuestas sobre un perfil de base asférico de la superficie anterior;

La figura 1C representa esquemáticamente un perfil de base asférico de la superficie anterior de la lente de las figuras 1A y 1B en relación con un perfil esférico putativo;

La figura 2 es una vista en sección transversal de una lente difractiva apodizada según otra forma de realización de la invención, en la que las alturas de una pluralidad de estructuras difractivas disminuyen en función de la distancia creciente al eje óptico de la lente;

La figura 2B representa esquemáticamente un perfil asférico de una superficie de la lente de la figura 2 en comparación con un perfil esférico putativo;

La figura 3A es un gráfico que representa una función de transferencia de modulación (MTF) en el foco calculada en un ojo modelo para una lente difractiva apodizada asférica según una forma de realización de la invención;

La figura 3B es un gráfico que representa una función de transferencia de modulación (MTF) en el foco calculada en un ojo modelo para una lente difractiva apodizada sustancialmente idéntica a la lente de la figura 3A, pero teniendo perfiles de superficies esféricos;

La figura 4A presenta una pluralidad de gráficos que representan funciones de transferencia de modulación calculadas en un ojo modelo a 50 lp/mm y un tamaño de pupila de 4,5 mm para cada uno de varios ejemplos de lentes difractivas apodizadas asféricas combinadas con córneas que muestran un rango de asfericidad, así como un gráfico de control que muestra MTF correspondientes para lentes sustancialmente idénticas que tienen perfiles esféricos;

La figura 4B presenta una pluralidad de gráficos que representan funciones de transferencia de modulación en un ojo modelo a 100 lp/mm y un tamaño de pupila de 4,5 mm para cada uno de varios ejemplos de lentes difractivas apodizadas asféricas combinadas con córneas que muestran un rango de asfericidad, así como un gráfico de control que muestra MTF correspondientes para lentes sustancialmente idénticas que tengan perfiles esféricos;

La figura 5 representa esquemáticamente estructuras difractivas de una IOL según una realización de la invención, que muestran alturas progresivamente decrecientes en función de la distancia creciente al eje óptico (no se muestra la curva de base);

La figura 6A representa unos gráficos que corresponden a una eficiencia de difracción fraccional calculada para los órdenes de difracción cero y primero de la lente representada esquemáticamente en la figura 5;

La figura 6B representa unos gráficos que corresponden a la energía luminosa dirigida a los focos de orden cero y primero de la figura 5, obtenidos integrando los datos de eficiencia de difracción presentados en la figura 6A;

La figura 7A representa esquemáticamente un perfil asférico exagerado a lo largo de una dirección de superficie de una superficie tórica de una IOL según una forma de realización de la invención; y

La figura 7B representa esquemáticamente un perfil asférico exagerado a lo largo de otra dirección de superficie de la superficie tórica asociada con el perfil mostrado en la figura 7A.

Descripción detallada de la invención

La presente invención proporciona lentes oftálmicas multifocales que incluyen por lo menos una superficie de lente asférica que tiene una asfericidad seleccionada para mejorar el contraste de imagen en relación con el proporcionado por una lente sustancialmente idéntica en la que la superficie respectiva sea esférica. En las formas de realización siguientes, las enseñanzas de la invención se ilustran principalmente en conexión con lentes intraoculares. Sin embargo, deberá entenderse que estas enseñanzas aplican igualmente a una gran variedad de otras lentes oftálmicas, tales como lentes de contacto.

Las figuras 1A y 1B ilustran esquemáticamente una lente intraocular difractiva multifocal 10 según una forma de realización de la invención, que tiene una óptica 12 que incluye una superficie anterior 14 y una superficie posterior 16. En esta forma de realización, la superficie anterior y la superficie posterior son simétricas alrededor de un eje óptico 18 de la lente, aunque pueden emplearse también superficies asimétricas. La lente incluye además miembros o hápticas 20 de fijación que se extienden radialmente para su ubicación en un ojo de un paciente. La óptica 12 puede estar formada de un material polimérico biocompatible, tal como materiales de tipo acrílico blando, silicona o hidrogel. De hecho, puede emplearse cualquier material biocompatible -preferentemente blando- que presente un índice de refracción necesario para una aplicación particular de la lente. Además, los miembros de fijación 20 pueden estar formados también de material poliméricos adecuados, tales como polimetilmetacrilato, polipropileno y similares. Aunque las superficies 14 y 16 están representadas como generalmente convexas, ambas superficies pueden tener una forma generalmente cóncava. Alternativamente, las superficies 14 y 16 pueden seleccionarse parar proporcionar una lente planoconvexa o planocóncava. Las expresiones "lente intraocular" y su abreviatura IOL se utilizan de forma intercambiable aquí para describir lentes que están implantadas en el interior de un ojo para sustituir el cristalino natural o aumentar de otra forma la visión con independencia de si se retira o no el cristalino natural.

La superficie anterior de la IOL ilustrada incluye una pluralidad de zonas difractivas anulares 22a que proporcionan estructuras microscópicas casi periódicas 22b para difractar luz hacia diversas direcciones simultáneamente (los tamaños de las estructuras difractivas están exagerados para fines de claridad). Aunque, en general, las estructuras difractivas pueden estar diseñadas para desviar luz hacia más de dos direcciones, en este ejemplo de realización las zonas difractivas dirigen luz de forma cooperativa principalmente hacia dos direcciones, una de las cuales converge hacia un foco de cerca 24 y la otra hacia un foco de lejos 26, como se muestra esquemáticamente en la figura 1B. Aunque se ilustran en la presente memoria un número limitado de zonas difractivas, el número de las zonas puede seleccionarse generalmente para adecuarse a una aplicación particular. Por ejemplo, el número de las zonas difractivas puede estar en un intervalo comprendido entre aproximadamente 5 y aproximadamente 30. En muchas formas de realización, la potencia óptica asociada con el foco de lejos puede estar en un intervalo comprendido entre aproximadamente 18 y 26 dioptrías, proporcionando el foco de cerca una potencia añadida de aproximadamente 4 dioptrías. Aunque en esta forma de realización ilustrativa, la IOL 10 tiene una potencia óptica positiva, en algunas formas de realización puede tener una potencia óptica negativa, con una potencia añadida positiva separando el foco de cerca respecto del foco de lejos. Las zonas difractivas están confinadas dentro de una parte de la superficie, denominada en la presente memoria zona de apodización, y están rodeadas por una parte periférica 28 de la superficie anterior que está desprovista de tales estructuras difractivas. En otras palabras, la IOL 10 es una "lente difractiva apodizada". Es decir, la IOL 10 presenta una eficiencia de difracción no uniforme a través de la superficie de lente anterior 14, como se expone con más detalle a continuación. La apodización puede conseguirse disponiendo estructuras difractivas dentro de una región de una superficie de lente (denominada zona de apodización) rodeada por una parte de superficie periferia que está desprovista de tales estructuras difractivas. Por tanto, la apodización incluye tanto la región de la lente denominada zona de apodización como la región periférica/exterior de la lente.

Como se muestra esquemáticamente en la figura 1C, la superficie anterior 14 puede caracterizarse por una curva de base 30 que representa un perfil de la superficie en función de la distancia radial (r) al eje óptico, en una parte de la cual están superpuestas las zonas difractivas 22. Cada zona difractiva está separada de una zona adyacente por un escalón cuya altura está relacionada con la longitud de onda de diseño de la lente de acuerdo con la siguiente
relación:

2

en la que

\lambda es la longitud de onda de diseño (por ejemplo, 550 nm),

n_{2} es el índice de refracción de la óptica y

n_{1} es el índice de refracción del medio que rodea a la lente.

En una forma de realización en la que el medio circundante es el humor acuoso, que tiene un índice de refracción de 1,336, el índice de refracción de la óptica (n_{2}) se selecciona para que sea 1,55. La altura de escalón uniforme proporcionada por la ecuación anterior es un ejemplo. Pueden emplearse también otras alturas de escalón uniformes (que puedan cambiar el equilibrio de energía entre las imágenes de cerca y de lejos).

En esta forma de realización, las alturas de los escalones entre las diferentes zonas difractivas de la IOL 10 son sustancialmente uniformes, dando como resultado una transición brusca desde la zona de apodización hasta la parte exterior de la lente. En otras formas de realización, tales como las expuestas con más detalle a continuación, las alturas de escalón pueden ser no uniformes; por ejemplo, pueden reducirse progresivamente a medida que aumentan sus distancias al eje óptico.

El límite de cada zona anular (por ejemplo, radio r_{i} de la iª zona) con relación al eje óptico puede seleccionarse de varias maneras conocidas por los expertos en la materia oftálmica.

Haciendo referencia a la figura 1C, el perfil de base 30 de la superficie anterior es asférico con un grado seleccionado de desviación respecto de un perfil esférico putativo 32 que coincide sustancialmente con el perfil asférico a pequeñas distancias radiales (es decir, en ubicaciones próximas al eje óptico). En este ejemplo de forma de realización, la superficie posterior tiene un perfil esférico. En otras formas de realización, la superficie posterior puede ser asférica, mientras que la superficie anterior es esférica. Alternativamente, tanto la superficie posterior como la superficie anterior pueden ser asféricas para proveer a la lente con una asfericidad total deseada. En esta forma de realización, el perfil 30 de la superficie anterior es generalmente más plano que el perfil esférico putativo con una desviación respecto del perfil esférico que se hace más pronunciada al aumentar la distancia al eje óptico. Tal como se expone con más detalle a continuación, una asfericidad más pronunciada dentro de una parte periférica de la lente puede ser particularmente beneficiosa para mejorar el contraste de imagen en el foco de lejos, ya que esta parte es particularmente eficiente para dirigir luz al foco de lejos. En otras formas de realización, la superficie anterior asférica puede estar más empinada que el perfil esférico putativo.

Las expresiones "curva de base asférica" y "perfil asférico" se utilizan en la presente memoria de forma intercambiable y son bien conocidos por los expertos en la materia. En la medida en que pueda requerirse cualquier explicación adicional, estos términos se emplean en la presente memoria para referirse a un perfil radial de una superficie que presenta desviaciones respecto de una superficie esférica. Dichas desviaciones pueden caracterizarse, por ejemplo, como diferencias suavemente variables entre el perfil asférico y un perfil esférico putativo que coincide sustancialmente con el perfil asférico a las pequeñas distancias radiales al vértice del perfil. Además, las expresiones "IOL sustancialmente idéntica" o "lente sustancialmente idéntica", tal como se utilizan en la presente memoria, se refieren a una IOL que está formada del mismo material que una IOL asférica de la invención con la que se compara. Cada superficie de la "IOL sustancialmente idéntica" tiene el mismo radio central (es decir, el radio en el vértice de la superficie que corresponde a la intersección de un eje óptico con la superficie) que el de la superficie correspondiente de la IOL asférica. Además, la "IOL sustancialmente idéntica" tiene el mismo espesor centro que la IOL asférica con la que se compara. Sin embargo, la "IOL sustancialmente idéntica" tiene perfiles de superficie esféricos; es decir, carece de la asfericidad presentada por la IOL asférica.

En muchas formas de realización, la asfericidad de la superficie se selecciona para mejorar y, en algunos casos, para maximizar el contraste de imagen de un paciente en el que está implantada la IOL con relación al proporcionado por una IOL sustancialmente idéntica en la que la superficie anterior tiene el perfil esférico putativo 32 en vez del perfil asférico 30. Por ejemplo, el perfil asférico puede diseñarse para proveer al paciente con un contraste de imagen caracterizado por una función de transferencia de modulación (MTF) de por lo menos aproximadamente 0,2 en el foco de lejos, medida o calculada con luz monocromática que tiene una longitud de onda de aproximadamente 550 nm a una frecuencia espacial de 100 pares de líneas por milímetro (correspondiente a una visión 20/20) y una abertura (por ejemplo, un tamaño de pupila) de aproximadamente 4,5 mm. La MTF puede estar, por ejemplo, en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0,2 y aproximadamente 0,5. Como las mediciones directas de MTF en un ojo de paciente pueden ser complicadas, en muchas formas de realización la mejora de imagen proporcionada por una IOL difractiva apodizada asférica según las enseñanzas de la invención pueden evaluarse calculando una MTF teóricamente en un ojo modelo que presente aberraciones de córnea y/o de cristalino natural seleccionadas correspondientes a un ojo de paciente individual o los ojos de un grupo seleccionado de pacientes. La información necesaria para modelar una córnea y/o un cristalino natural de un paciente puede obtenerse a partir de mediciones de aberraciones de forma de onda del ojo realizadas empleando métodos topográficos conocidos.

Como es conocido por los expertos ordinarios en la materia, una función de transferencia de modulación (MTF) medida o calculada asociada con una lente puede proporcionar una medida cuantitativa del contraste de imagen proporcionado por esa lente. En general, un contraste o modulación asociados con una señal óptica, por ejemplo un patrón bidimensional de distribución de intensidad de luz emanado de un objeto a presentar como imagen o reflejado por éste, o bien asociado con la imagen de tal objeto, puede definirse de acuerdo con la siguiente relación:

3

en la que I_{max} e I_{min} indican respectivamente una intensidad máxima o una intensidad mínima asociada a la señal. Tal contraste puede calcularse o medirse para cada frecuencia espacial presente en la señal óptica. Una MTF de un sistema óptico de formación de imagen, tal como la IOL combinada y la córnea, puede definirse entonces como una relación de un contraste asociado con una imagen de un objeto formado por el sistema óptico con respecto a un contraste asociado con el objeto. Como es conocido, la MTF asociada a un sistema óptico no sólo depende de las frecuencias espaciales de la distribución de intensidad de la luz que ilumina el sistema, sino que puede verse afectada también por otros factores, tales como el tamaño de una abertura de iluminación, así como por la longitud de onda de la luz de iluminación.

En algunas formas de realización, la asfericidad de la superficie anterior 14 se selecciona para proveer a un paciente en el que está implantada la IOL con un contraste de imagen caracterizado por una función de transferencia de modulación (MTF) que es superior a aproximadamente 0,2, mientras se mantiene una profundidad de campo que esté dentro de un rango aceptable. Tanto la MTF como la profundidad de campo pueden calcularse en un ojo modelo.

En algunas formas de realización, el perfil asférico de la superficie anterior 14 de la IOL 10 en función de la distancia radial (R) al eje óptico 18, o el de la superficie posterior o ambos en otras formas de realización, puede caracterizarse por la siguiente relación:

4

en la que

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.

Aunque en algunas formas de realización la constante cónica cc en solitario es ajustada para obtener una desviación deseada respecto de la esfericidad, en otras formas de realización, además de la constante cónica cc, una o ambas constantes de orden superior ad y ae (y, en particular, ae) que afectan más significativamente al perfil de la parte exterior de la superficie se ajustan para proporcionar un perfil asférico seleccionado para una o ambas superficies de una IOL. Las constantes asféricas de orden superior (ad y ae) pueden ser particularmente útiles para adaptar el perfil de la parte periférico de la superficie de la lente, es decir, las partes alejadas del eje óptico.

La elección de las constantes asféricas en la relación anterior para generar un perfil esférico deseado puede depender, por ejemplo, de las aberraciones del ojo en el que esté implantada la IOL, del material con el cual esté fabricada la IOL, y de la potencia óptica proporcionada por la IOL. En general, estas constantes se seleccionan de tal modo que la IOL combinada y la córnea, o la IOL combinada, la córnea y el cristalino natural, proporcionen un contraste de imagen caracterizado por una MTF, por ejemplo una MTF calculada en un ojo modelo, superior a aproximadamente 0,2 a una frecuencia espacial de alrededor de 100 lp/mm, una longitud de onda de aproximadamente 550 nm y un tamaño de pupila de aproximadamente 4,5 mm. Por ejemplo, en algunas formas de realización en las que la IOL está fabricada de un material polimérico acrílico (por ejemplo, un copolímero de acrilato y metacrilato) para su implantación en un ojo que presenta una asfericidad corneal caracterizada por una constante cónica en el rango de cero (asociada a una aberración esférica severa) a aproximadamente -0,5 (asociada a un alto nivel de aplanamiento asférico), la constante cónica cc para la IOL en relación con los parámetros anteriores puede estar en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0 y aproximadamente -50 (menos cincuenta) o en un intervalo comprendido entre aproximadamente -10 (menos 10) y aproximadamente -30 (menos 30) o en un intervalo comprendido entre aproximadamente -15 (menos 15) y aproximadamente -25 (menos 25), mientras que los coeficientes de deformación ad y ae pueden estar, respectivamente, en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0 y aproximadamente \pm1x10^{-3} y en un intervalo comprendido entre aproximadamente 0 y aproximadamente \pm1x10^{-4}. Aunque en algunas formas de realización la constante cónica en solitario no es cero, en otras formas de realización los coeficientes ad y ae no son cero, con el coeficiente cónico ajustado a cero. Más típicamente, los tres coeficientes esféricos cc, ad y ae, y posiblemente constantes de orden superior, se ajustan a valores no cero para definir un perfil de interés. Además, el coeficiente de curvatura (c) puede seleccionarse sobre la base de una potencia óptica deseada de la lente, el material con el cual está formada la lente y la curvatura de la otra superficie de la lente, de una manera conocida en la técnica.

Haciendo referencia a las figuras 2A y 2B, una lente intraocular difractiva 34 según otra realización de la invención incluye una óptica 36 que tiene una superficie posterior 38 y una superficie anterior 40 con una pluralidad de estructuras difractivas 42 en forma de zonas difractivas anulares superpuestas sobre un perfil de base 44 de la superficie, las cuales están rodeadas por una parte periférica 45 que está desprovista de estructuras difractivas, para proporcionar un foco de lejos y un foco de cerca para luz transmitida a través de la lente. De forma similar a la forma de realización previa, el perfil de base 44 es asférico con un grado seleccionado de desviación respecto de un perfil esférico putativo 46 que coincide con el perfil de base asférico a pequeñas distancias radiales de la intersección de un eje óptico 48 de la lente y la superficie anterior 40, como se muestra esquemáticamente en la figura 2B. El sistema de coordenadas cartesianas representado en la figura 2B permite demostrar la localización de un punto en la superficie anterior designando su distancia radial a la intersección del eje óptico y la superficie anterior (es decir, la coordenada r) y su flecha (z) con relación a un plano tangente al perfil en su vértice (es decir, su intersección con el eje óptico) y perpendicular al eje óptico.

Cada zona difractiva anular está separada de una zona adyacente por un escalón (por ejemplo, un escalón 50 que separa la segunda zona de la tercera zona) cuya altura disminuye cuando aumenta la distancia de la zona al eje óptico, proporcionando así un desplazamiento gradual en la división de la energía óptica transmitida entre el foco de cerca y el foco de lejos de la lente. Esta reducción en las alturas del escalón aminora ventajosamente los efectos no deseados del resplandor percibido como halo o anillos alrededor de una fuente de luz discreta y distante. Los escalones están posicionados en los límites radiales de las zonas. En este ejemplo de forma de realización, la localización radial de un límite de zona puede determinarse de acuerdo con la siguiente relación:

5

en la que

i designa el número de zona (i=0 designa la zona central)

\lambda designa la longitud de onda de diseño, y

f designa una distancia focal del foco de cerca.

En algunas formas de realización, la longitud de onda \lambda de diseño se elige para que sea luz verde de 550 nm en el centro de la respuesta visual.

La altura del escalón entre las zonas adyacentes o la altura vertical de cada elemento difractivo en un límite de zona puede definirse según la siguiente relación:

6

en la que

\lambda designa la longitud de onda de diseño (por ejemplo, 550 nm),

n_{2} designa el índice de refracción del material del que está formada la lente,

n_{1} designa el índice de refracción de un medio en el que está situada la lente, y

f_{apodizar} representa una función de escala cuyos valores disminuyen en función de la distancia radial creciente a la intersección del eje óptico con la superficie anterior de la lente.

Por ejemplo, la función de escala puede definirse por la siguiente relación:

7

en la que

r_{i} designa la distancia radial de la iª zona,

r_{int} designa el límite interior de la zona de apodización tal como se representa esquemáticamente en la figura 2A,

r_{ext} designa el límite exterior de la zona de apodización tal como se representa esquemáticamente en la figura 2A, y

exp es un valor seleccionado sobre la base de la localización relativa de la zona de apodización y una reducción deseada en la altura del escalón del elemento difractivo.

El exponente exp puede seleccionarse sobre la base de un grado deseado de cambio en la eficiencia de la difracción a través de la superficie de la lente. Por ejemplo, exp puede adoptar valores en un intervalo comprendido entre aproximadamente 2 y aproximadamente 6.

Como otro ejemplo, la función de escala puede definirse por la siguiente relación:

8

en la que

r_{i} designa la distancia radial de la zona iª y

r_{ext} designa el radio de la zona de apodización.

Haciendo referencia de nuevo a la figura 2A, en este ejemplo de forma de realización cada escalón en un límite de zona se centra alrededor del perfil de base 44 con la mitad de su altura por encima del perfil de base y la otra mitad por debajo del perfil. Aunque en este ejemplo de forma de realización las alturas de escalón presentan una reducción continua gradual en función de la distancia creciente al eje óptico, en otras formas de realización un subconjunto de las zonas puede presentar las mismas alturas de escalón en sus respectivos límites, en donde estas alturas de escalón pueden ser diferentes de las de otros límites de zona. En la patente US nº 5.699.142.

De forma similar a la forma de realización previa, la asfericidad del perfil de base 44 de la superficie anterior 40 de la IOL 34 puede definirse de acuerdo con la Ecuación (3) anterior. Valores similares a los descritos anteriormente pueden emplearse para la constante cónica y los coeficientes de deformación de orden superior. En particular, el hecho de seleccionar una constante cónica no cero (cc) y un coeficiente de deformación (ae) de sexto orden puede ser especialmente beneficioso para mejorar el contraste de imagen para córneas que sean más esféricas de lo normal.

Para demostrar la eficacia de una lente intraocular difractiva asférica según las enseñanzas de la invención, la figura 3A presenta un gráfico 52 que representa una función de transferencia de modulación (MTF) en el foco calculada en un ojo modelo para una lente asférica similar a la IOL representada anteriormente en la figura 2A, que tiene una potencia óptica de 21 D y una superficie anterior asférica caracterizado por una constante cónica (cc) de -5 y una constante de deformación (ae) de sexto orden de -0,000005 a una longitud de onda de 550 nm y un diámetro de pupila de 4,5 mm (5,1 mm en la entrada al ojo), mientras que la figura 3B presenta un gráfico 54 que representa una MTF calculada correspondiente para una lente sustancialmente idéntica que tiene un perfil esférico en vez de un perfil asférico. Una comparación de los dos gráficos 52 y 54 muestra que la asfericidad de la superficie anterior proporciona una considerable mejora en MTF y, en consecuencia, en contraste de imagen incluso a una frecuencia espacial alta de 100 pares de líneas por milímetro, correspondiente una visión 20/20.

En otro conjunto de cálculos, se calcularon funciones de transferencia de modulación (MTF) a frecuencias espaciales de 50 lp/mm, correspondientes a una visión 20/40, así como a 100 lp/mm, correspondientes a una visión 20/20, para las cinco siguientes lentes intraoculares difractivas apodizadas teóricamente modeladas para diferentes factores de forma corneal a través de un rango de valores de potencia de lente. La potencia óptica (en el foco de cerca) D, el radio de curvatura (r_{1}) de una superficie posterior esférica, el radio de curvatura (r_{2}) de la superficie anterior en su vértice, el espesor central (C_{t}) de la lente, así como los valores de la constante cónica (cc) y la constante de deformación de sexto orden (ae) para estas lentes teóricamente modeladas se presentan en la tabla siguiente:

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TABLA 1

9

La figura 4A presenta una pluralidad de gráficos que representan funciones de transferencia de modulación calculadas a 50 lp/mm y un tamaño de pupila de 4,5 mm para cada una de las lentes intraoculares asféricas difractivas apodizadas enumeradas en la Tabla 1, combinadas con córneas que muestran un rango de asfericidad - desde una córnea esférica con una constante cónica corneal de cero a uno, que tiene una aplanamiento severo con una constante cónica corneal de -0,52 (menos 0,52)- así como un gráfico de control que muestra MTF correspondientes para lentes sustancialmente idénticas, pero con superficies esféricas, en vez de asféricas, combinadas con una córnea esférica. Más particularmente, un gráfico 56 representa valores MTF obtenidos para tales lentes esféricas de control en combinación con una córnea esférica, mientras que el otro gráfico 58 representa valores MTF obtenidos para cada una de las lentes asféricas A-E con una córnea esférica. Una comparación del gráfico 56 con el gráfico 58 muestra que las lentes asféricas A-E proporcionan un contraste de imagen muy mejorado (los valores MTF correspondientes a las lentes asféricas son por lo menos un factor de 2 mayores que los correspondientes a las lentes esféricas) con relación a las lentes esféricas sustancialmente idénticas. Los gráficos 60 y 62 presentan valores MTF para cada una de las lentes A-E en combinación, respectivamente, con una córnea que muestra una asfericidad caracterizada por una constante cónica de aproximadamente -0,26 (menos 0,26)- un nivel de asfericidad frecuentemente reportado para un ojo medio - y una córnea que muestra una asfericidad caracterizada por una constante cónica de aproximadamente -0,52 (menos 0,52)- un nivel de aplanamiento corneal que minimiza la aberración esférica. Estos datos ilustrativos indican que las lentes asféricas pueden proporcionar un buen contraste de imagen para un amplio rango de formas corneales.

En la figura 4B se presentan valores MTF teóricos adicionales calculados a una frecuencia espacial superior a 100 lp/mm y a una longitud de onda de 550 nm y un tamaño de pupila de 4,5 mm. Una comparación del gráfico 64, que presenta valores MTF correspondientes a lentes sustancialmente idénticas a las lentes anteriores A-E, pero con perfiles esféricos combinados con córneas esféricas, con el gráfico 66, que presenta valores MTF correspondientes a las lentes asféricas A-E combinadas con córneas esféricas, indica que las lentes asféricas proporcionan un contraste de imagen mucho mayor incluso a una frecuencia espacial mucho mayor de 100 lp/mm, correspondiente a una visión 20/20. Se proporcionan también (gráficos 68 y 70) datos similares para lentes A-E en combinación con una córnea que presenta una asfericidad caracterizada porque presenta una constante cónica de -0,26 (menos 0,26) y una córnea caracterizada por una constante cónica de -0,52 (menos 0,52) para ilustrar que las lentes asféricas A-E proporcionan una mejora del contraste de imagen en un rango de condiciones corneales incluso a frecuencias espaciales altas.

En los datos anteriores a modo de ejemplo, se presentaron funciones de transferencia modulada (MTF) calculadas para lentes difractivas apodizadas. Las MTF se calcularon utilizando un procedimiento de trazado de rayos en el que la variación de la eficiencia de difracción a través de las zonas difractivas se incorpora de la manera descrita con más detalle a continuación. En general, los cálculos de MTF para una lente difractiva apodizada, por ejemplo, una que tenga alturas de escalón difractivo que varíen a través de la superficie, son más complejos que los cálculos correspondientes a una lente difractiva que tenga tamaños de escalón uniformes a través de toda su superficie. En el último caso, la MTF puede calcularse de una manera convencional y reescalarse a continuación suponiendo que la luz que no se dirige al foco de interés actúa para reducir el contraste de imagen. Los valores de contraste MTF pueden multiplicarse por una eficiencia de difracción, excepto para el punto a frecuencia espacial cero, que se ajusta a la unidad. Esto es equivalente a suponer que el plano de imagen está iluminado de manera uniforme por la energía luminosa que no está enfocada, con todas las frecuencias espaciales de la luz desenfocada igualmente representadas. Aunque en la práctica la luz desenfocada tiene una estructura espacial en el plano de imagen, está altamente desenfocada y, por tanto, no afecta significativamente a la forma total de la MTF. En el primer caso, como se anota anteriormente, deberán emplearse principios de la óptica física para calcular propiedades ópticas de una lente difractiva apodizada. Un método de la invención para calcular propiedades ópticas de una lente difractiva apodizada modela la apodización como niveles diferentes de reducción de la transmisión óptica a través de diferentes regiones de la lente.

A título de ejemplo, en un ejemplo de método según la invención para calcular una MTF para una lente difractiva apodizada que tiene alturas de escalón progresivamente decrecientes (por ejemplo, la lente mostrada esquemáticamente en la figura 2A anterior), las alturas de escalón se modelan para que correspondan a eficiencias de difracción locales suponiendo que la respectiva superficie de la lente es una rejilla de difracción con una longitud de trayectoria óptica apropiada en cada escalón difractivo. Por ejemplo, para calcular eficiencias de difracción locales para una lente que tenga una superficie anterior asférica cuyas alturas de escalón difractivo se caractericen por las ecuaciones (5) y (7) anteriores, la eficiencia de difracción (DE) para dirigir luz hacia un orden de difracción p a la longitud de onda (\lambda) de diseño viene dada por las siguientes ecuaciones (8) y (9), en las que \alpha es una fracción de un retardo de fase 2\pi introducido en un escalón que tiene una altura de escalón (h), y n_{1} y n_{2} son los índices de refracción del material de la lente y del medio circundante, respectivamente:

10

en la que senc(x)=\frac{sen(\pi x)}{(\pi x)}. Por tanto, la eficiencia de difracción puede determinarse en cualquier punto de la superficie utilizando la altura de escalón local proporcionada en las ecuaciones (5) y (7). De esta manera, la eficiencia de difracción proporciona la fracción local de la energía luminosa incidente que se dirige hacia una imagen de un orden particular, proporcionando así la función de transmisión de apodización efectiva.

A título de ejemplo, empleando el enfoque anterior se calculó la eficiencia de difracción de un ejemplo de lente difractiva apodizada que tiene alturas de escalón progresivamente decrecientes mostradas esquemáticamente en la figura 5 (la línea de base ha sido omitida para fines de claridad). La figura 6A representa gráficos que corresponden a la eficiencia de difracción fraccional calculada para el orden cero y el primer orden, que corresponden al foco de lejos y al foco de cerca, respectivamente, en función de la distancia radial al eje óptico de la lente. Como se observa anteriormente, la eficiencia de difracción local define una función de apodización de la lente. Sin embargo, la energía total que se dirige hacia un foco es necesaria para reescalar una MTF apropiadamente. A este fin, la eficiencia de difracción puede integrarse en una abertura seleccionada, por ejemplo un área de pupila, para proporcionar la energía total dirigida hacia cada foco. A título de ejemplo, la figura 6B presenta gráficos que corresponden a la energía total dirigida hacia los focos de órdenes cero y primero del ejemplo de lente en función del radio de pupila obtenido por la integración de las eficiencias de difracción representadas en la figura 6A.

El método anterior para calcular una MTF de una lente difractiva apodizada puede incorporarse en un programa de trazado de rayos comercial, tal como el programa de trazado de rayos OSLO premium comercializado por Lambda Research Corporation de Littelton, Massachusetts, U.S.A., para reescalar los puntos de una MTF calculada de forma convencional por medio de una fracción de energía que se dirige hacia un foco de interés (aparte del punto a frecuencia espacial cero, que se ajusta a la unidad) para dar cuenta de la energía dirigida hacia los otros órdenes.

En algunas formas de realización, la superficie que tiene las estructuras difractivas puede tener una curva de base esférica y la otra superficie (es decir, la superficie que carece de las estructuras difractivas) puede tener un grado de asfericidad seleccionado sobre la base de las enseñanzas de la invención, tal como las descritas anteriormente.

En otra forma de realización, una lente intraocular difractiva apodizada (IOL) de la invención puede tener una o dos superficies tóricas que presentan dos potencias ópticas diferentes a lo largo de dos direcciones de superficie ortogonales. Dichas IOL tóricas pueden emplearse, por ejemplo, para corregir astigmatismo. Al menos una de las superficies tóricas puede presentar una asfericidad a lo largo de uno o ambas de las dos direcciones ortogonales. Por ejemplo, haciendo referencia a la figura 7A, la superficie tórica en una de las dos direcciones (identificada en la presente memoria con la coordenada x) puede caracterizarse por un perfil asférico 72A que tiene una curvatura central R_{1} en su vértice (es decir, la intersección de un eje óptico de la lente con la superficie) y una desviación seleccionada respecto de un perfil esférico putativo 74B que coincide sustancialmente con el perfil asférico a pequeñas distancias radiales. Como se muestra en la figura 7B, a lo largo de la otra dirección (identificada aquí con la coordenada y), un perfil 74A de la superficie tórica puede caracterizarse por una curvatura central R_{2}, que es diferente de R_{1}, y una desviación seleccionada respecto de un perfil esférico putativo 72B que coincide sustancialmente con el perfil asférico a pequeñas distancias radiales. La superficie tórica que tiene asfericidad a lo largo de una o ambas de sus direcciones de superficie ortogonales puede incluir también estructuras difractivas uniformes o no uniformes dentro de una zona de apodización, tal como las estructuras representadas en la realización previa. Alternativamente, la superficie tórica que presenta asfericidad puede ser la superficie de la lente que está desprovista de estructuras difractivas. En algunas formas de realización, ambas superficies de una lente tórica (es decir, la que tenga estructuras difractivas y la que carezca de tales estructuras) pueden presentar un grado seleccionado de asfericidad en uno o ambas direcciones de superficie ortogonales.

Aunque las formas de realización anteriores se dirigen a lentes intraoculares, deberá entenderse que las enseñanzas de la presente invención, incluyendo el uso de perfiles de superficie asférica para mejorar el contraste de imagen, pueden aplicarse a otras lentes difractivas apodizadas oftálmicas, por ejemplo lentes de contacto.

Los expertos ordinarios en la materia apreciarán que pueden realizarse diversas modificaciones a las formas de realización anteriores sin apartarse, por ello, del alcance de la invención.

Claims

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:

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en la que

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.