FR2860706A1

FR2860706A1 - Systeme de grandissement d'image retinienne

Info

Publication number: FR2860706A1
Application number: FR0312009A
Authority: FR
Inventors: Gildas Marin
Original assignee: Essilor International Compagnie Generale dOptique SA
Current assignee: EssilorLuxottica SA
Priority date: 2003-10-14
Filing date: 2003-10-14
Publication date: 2005-04-15
Anticipated expiration: 2023-10-14
Also published as: CA2542615A1; WO2005037145A1; AU2004281565B2; FR2860706B1; US20060247766A1; JP4902895B2; JP2007508088A; AU2004281565A1; JP2010269170A; EP1677707A1

Abstract

Un système de grandissement d'image rétinienne comprend un implant intraoculaire (14) et une lentille (16) externe à l'oeil. L'implant a une partie périphérique (24) et une partie centrale (22) de puissance négative. La lentille (16) a une puissance positive et est destinée à être disposée à l'extérieur de l'oeil, typiquement dans une monture de lunettes. La lentille (16) et l'implant (14) produisent dans le fond de l'oeil d'un utilisateur standard une image agrandie d'un objet. Pour une pupille de 1,5 mm de diamètre, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produit dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m.L'invention permet d'obtenir un champ large en lecture, au prix d'une dégradation des performances du système sur l'axe, acceptable compte tenu de l'acuité des patients traités. En outre, elle fournit un système dont les performances varient peu lorsque la position de la lentille s'écarte de la position nominale.

Description

SYSTEME DE GRANDISSEMENT D'IMAGE RETINIENNE

La présente invention concerne les systèmes de grandissement d'image rétinienne, utilisés pour la correction optique de la dégénérescence maculaire.

La dégénérescence maculaire liée à l'âge (DMLA) est une affection de la macula, qui s'étend sur la rétine au fond de l'oeil. Cette dégénérescence correspond à une perte de l'activité des bâtonnets de la rétine situés dans la macula et fait perdre au porteur une grande partie de son acuité visuelle. En vision de près, la personne affectée perd la capacité à lire; en vision de loin, la marche devient une activité difficile. Il n'existe pas aujourd'hui de traitement permettant de soigner cette dégénérescence. Seules des aides visuelles apportant un grossissement optique permettent de compenser en partie la chute d'acuité de la personne atteinte pour la vision de près au détriment d'un champ plus réduit. Au contraire, pour la vision de loin souvent utilisée quand la personne se déplace, le champ doit être large et le grossissement voisin de 1 pour ne pas gêner la perception de l'espace du porteur. Les équipements pour la compensation de la DMLA doivent donc avoir deux états de fonctionnements distincts: avec et sans grossissement.

La cataracte provoque une opacité partielle ou totale du cristallin. La cataracte est notamment traitée en remplaçant le cristallin par un implant oculaire, couramment appelé implant de sac du fait de son positionnement dans le sac capsulaire.

Pour apporter le grossissement utilisé pour la correction de la DMLA, USA-4 957 506 propose un système constitué d'une lentille de forte puissance positive, destinée à être disposée devant l'oeil et d'un implant intraoculaire de forte puissance négative, remplaçant le cristallin. Au moins une surface de la lentille et de l'implant est asphérisée. Le système n'assure pas une vision satisfaisante en l'absence de la lentille de forte puissance positive.

US-A-4 666 446 propose un implant intraoculaire pour patients atteints de dégénérescence maculaire, destiné à remplacer le cristallin. L'implant présente une première partie divergente et une seconde partie convergente, superposées ou concentriques sur les figures. La partie convergente assure au patient une vision sensiblement identique à celle dont il disposait avant le remplacement du cristallin par l'implant, autrement dit une vision sans agrandissement. La partie divergente, R:\Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 1/21 lorsqu'elle est combinée à une lentille extérieure à l'oeil, forme un système télescopique et fournit une image agrandie d'un objet donné.

US-A-4 932 971 propose une solution pour le traitement des patients atteints de dégénérescence maculaire, qui ont déjà un implant de sac. Ce document décrit une lentille munie d'extensions, qui se fixent sur la partie périphérique d'un implant de sac. La lentille de ce document est ainsi susceptible d'être fixée in situ sur un implant de sac, implanté auparavant, sans impliquer d'enlever l'implant de sac ou de disposer d'haptiques autres que ceux de l'implant existant.

US-B-6 197 057 propose encore un système de correction de la dégénérescence maculaire. Ce système utilise un implant intraoculaire, qui est disposé dans l'oeil devant le cristallin ou devant un implant de sac remplaçant le cristallin. Dans un mode de réalisation, l'implant intraoculaire présente une zone centrale de forte puissance négative et une zone périphérique sans effet réfractif sur la lumière qui la traverse. Dans ce mode de réalisation, le système fournit une vision normale en l'absence de lentille extérieure à l'oeil; en présence d'une lentille extérieure de forte puissance positive, le système fournit une image agrandie. Le principe de correction est donc similaire à celui décrit dans US-A-4 666 446. Dans un deuxième mode de réalisation, l'implant intraoculaire a la forme d'un prisme et le système a pour effet de rediriger les rayons entrant dans l'oeil vers une partie de la rétine autre que la macula, qui n'est pas affectée par la dégénérescence maculaire.

Il est intéressant de disposer dans un système de grandissement d'image rétinienne d'un champ de vision aussi important que possible. En particulier, le champ de vision devrait permettre une lecture aisée.

Un autre problème nouvellement identifié des systèmes de l'état de la technique est celui de la sensibilité aux erreurs de mise en place. De fait, les différents composants du système télescopique lentille externe à l'oeil et implant présentent une forte puissance. Un décentrement ou un décalage angulaire (tilt) des éléments du système télescopique peut réduire considérablement le champ de vision et les caractéristiques du système. Ceci est d'autant plus problématique que l'implantation ne peut garantir une grande précision de positionnement: indépendamment de la précision d'implantation, les tissus évoluent après l'opération et peuvent provoquer des déplacements de l'implant.

R:\Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 2/21 Par ailleurs, le système est destiné à des patients malvoyants atteints de dégénérescence maculaire; ces patients ont souvent perdu leur capacité de fixation, du fait de la perte de la vision centrale, et utilisent généralement leur vision périphérique sans que l'on puisse garantir que leur direction de regard excentrée soit stable. L'âge du patient peut aussi rendre délicat la prise de mesure pour un positionnement précis de la lentille extérieure.

L'invention propose une solution à un ou plusieurs de ces problèmes de l'état de la technique. Elle propose, dans un mode de réalisation, un système de grandissement d'image rétinienne, comprenant: un implant intraoculaire présentant une partie périphérique et une partie centrale de puissance négative, une lentille de puissance positive destinée à être disposée à l'extérieur de l'oeil, la lentille et l'implant étant adaptés à produire dans le fond de l'oeil d'un 15 utilisateur standard une image agrandie d'un objet, dans lequel, pour une pupille de 1,5 mm de diamètre, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produit dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

Avantageusement, lorsque la position angulaire de la lentille varie dans une plage de 2 par rapport à sa position nominale, pour une pupille de 1,5 mm de diamètre, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produit dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible. On peut aussi imposer cette condition pour mie variation dans une plage de 5 , voire dans une plage de 10 .

De préférence, lorsque le décentrement de la lentille varie dans une plage de 0,2 mm par rapport à la position nominale, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produit dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible. On peut aussi imposer cette condition pour une variation dans une plage de 1 mm, voire dans une plage de 2 mm.

Le système peut encore présenter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - la partie centrale de l'implant est sphérique; R:1Brevets121300121358. doc - 14/10/03 - 15:10 - 3/2I la face avant de la lentille est une conique dont la conicité est comprise entre 0 et -1, de préférence comprise entre -0,2 et -0,6; le système présente un grandissement compris entre 2 et 4; le système présente dans les conditions d'utilisation une distance entre la lentille et l'implant supérieure ou égale à 19 mm; le champ objet de lecture est situé à une distance de 25 cm de la lentille et couvre un angle de 10 ; le champ objet de lecture est défini par un angle d'ouverture au niveau de la rétine de 24 .

L'invention propose aussi, dans un autre mode de réalisation, un procédé de détermination par optimisation d'un système de grandissement d'image rétinienne, comprenant: le choix d'un modèle d'oeil, de conditions du porté, d'un implant intraoculaire et d'une lentille externe à l'oeil; la modification des caractéristiques de l'implant et de la lentille pour que, dans un champ objet de lecture, tout objet ponctuel produise dans le fond de doeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

Avantageusement, l'étape de modification s'effectue en outre pour qu'en présence d'une variation de la position angulaire de la lentille par rapport aux conditions du porté choisies, dans une plage de 2 , tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produise dans le fond de doeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible. On peut aussi imposer cette contrainte pour une variation de la position angulaire de la lentille dans une plage de 5 , voire dans une plage de 10 .

Il est aussi possible que l'étape de modification s'effectue pour qu'en présence d'un décentrement de la lentille dans une plage de 0,5 mm par rapport aux conditions du porté choisies, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produise dans le fond de doeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible. On peut aussi imposer cette contrainte pour un décentrement de la lentille dans une plage de 1 mm, voire de 2 mm.

R:113revets121300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 4/21 Le champ objet peut être défini dans le procédé comme situé à une distance de 25 cm de la lentille et couvrant un angle de 10 , ou encore être défini par un angle d'ouverture au niveau de la rétine de 24 .

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront à la lecture de 5 la description qui suit des modes de réalisation de l'invention, donnés à titre d'exemple et en référence aux dessins qui montrent: - figure 1, un schéma en vue de dessus en coupe d'un système optique oeil- lentille avec un implant selon l'invention; - figure 2, une vue schématique en coupe verticale à plus grande échelle du système 10 oeil-lentille; - figure 3, un graphe de la distance du champ objet en lecture en fonction de la distance verre-oeil dans un système selon l'invention et selon l'état de la technique; - figure 4, un graphe de la taille de la tache image dans le champ objet d'un système selon l'invention comparée à la tache image d'un système selon l'état de la technique; - figure 5, un graphe correspondant à celui de la figure 4, avec un décentrement du verre de 1 mm; - figure 6, un graphe correspondant à celui de la figure 4, avec un décalage angulaire du verre de 5 .

La figure 1 montre un schéma d'un système optique oeil-lentille selon l'invention. La lentille extérieure à l'oeil est simplement qualifiée dans la suite de "lentille" ou "verre"; de même, l'implant intraoculaire est simplement désigné par le mot "implant" dans la suite de la description. La lentille et l'implant provoquent un grandissement de l'image projetée sur le fond de l'oeil, à la manière d'un télescope.

L'ensemble lentille-implant est donc qualifié dans la suite de "système télescopique", même s'il ne s'agit pas à proprement parler d'un télescope.

On a représenté sur la figure un axe 2 correspondant à la direction primaire du regard. L'axe 2 passe par le centre de rotation 30 de l'oeil 4. L'oeil est représenté schématiquement; on reconnaît la cornée 6, la pupille 8, la rétine 10, le cristallin ou l'implant de sac 12 ainsi qu'un implant intraoculaire 14 selon l'invention. On peut utiliser comme modèle de l'oeil le modèle proposé dans Accommodation-dependent model of the human eye with aspherics, R. Navarro, J. Santamaria and J. Bescos, R:\Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 5/21 Vol. 2, No 8 / August 1985, Opt. Soc. Am. A. en remplaçant, le cas échéant, le cristallin par un implant de sac.

La figure montre aussi la lentille 16 extérieure à l'oeil. La lentille est montée dans une monture de lunettes, en face de l'oeil.

L'axe 2 coupe, la face avant 18 de la lentille, en un point qui est généralement situé 4 mm au-dessus du centre géométrique de la face avant, lorsque le verre est utilisé à la fois en vision de loin et en vision de près et pour un positionnement standard de la monture. Dans le cas d'un système télescopique selon l'invention, le verre n'est utilisé qu'en vision de près et il est avantageux que l'axe 2 coupe la face avant 18 directement sur son centre géométrique. Soit le point O, point d'intersection de la face arrière et de l'axe 2. Dans un plan vertical contenant l'axe 2, la tangente à la face arrière 20 de la lentille au point O forme avec un axe vertical passant par le point O un angle appelé angle pantoscopique. Dans le plan horizontal contenant l'axe 2, qui est représenté sur la figure, la tangente à la face arrière de la lentille au point O forme avec un axe orthogonal à l'axe 2 un angle appelé galbe. On appelle "conditions du porté" les valeurs de la distance entre le point O et le centre de rotation de l'oeil, de l'angle pantoscopique et du galbe. On peut choisir pour les conditions du porté un triplet correspondant à des valeurs moyennes. On peut aussi faire varier les valeurs pour chaque individu ou type de cas. Dans l'exemple de la figure 1, on constate que la face arrière est plane et que le galbe est nul.

Le choix de conditions du porté et d'un modèle de l'oeil permet une modélisation complète des effets d'une lentille extérieure et d'un implant selon l'invention. Dans le cas d'un système télescopique selon l'invention, le verre n'est utilisé qu'en vision de près et il est avantageux que l'angle pantoscopique et le galbe soient nuls.

Le cas échéant, on peut remplacer le cristallin par un implant de sac et prendre en compte les caractéristiques de l'implant de sac. Il est plus simple de disposer un implant derrière la pupille, comme représenté sur la figure 1, lorsque le cristallin est ou a été remplacé par un implant de sac. De fait, un tel implant de sac présente une épaisseur de l'ordre du millimètre, qui est plus faible que l'épaisseur d'un cristallin naturel, qui est de l'ordre de 4 millimètres. Il peut toutefois être possible de disposer avec le cristallin naturel un implant, dans la configuration représentée à la figure 1.

On pourrait aussi utiliser un implant disposé devant la pupille, en combinaison avec R:\Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 6/21 un cristallin naturel, ce qui éviterait tout problème éventuel posé par l'épaisseur du cristallin. La figure 1 ne montre pas la fixation de l'implant. On peut utiliser des haptiques, de façon connue en soi; on peut aussi utiliser la solution proposée dans US-A-4 932 971, et fixer l'implant sur un implant de sac, implanté auparavant ou en même temps.

L'implant intraoculaire 14 présente une zone centrale 22 présentant une puissance négative et une zone périphérique 24. La zone centrale présente typiquement un diamètre compris entre 1,5 et 2 mm. La zone périphérique peut présenter une puissance optique nulle. Comme expliqué plus bas, on peut aussi l'utiliser pour corriger une amétropie résiduelle du patient.

On pourrait tout aussi bien envisager que l'implant selon l'invention remplace purement et simplement le cristallin ou l'implant de sac comme dans US-A-4 666 446, auquel cas la zone périphérique 24 de l'implant présentera une puissance positive de manière à compenser le cristallin. L'implant peut alors être positionné aussi bien en chambre antérieure que dans le sac.

La figure 1 montre schématiquement les rayons focalisés 26 passant à travers la lentille 16, l'ouverture de la pupille 8 et la zone centrale 22 de l'implant. Ces rayons participent à la formation sur la rétine d'une image agrandie. La figure 1 montre encore les rayons 28, passant par l'ouverture de la pupille 8 mais traversant la zone périphérique 24 de l'implant, ces rayons divergent et ne participent pas à la formation d'une image sur la rétine.

L'invention propose de définir les caractéristiques de l'implant intraoculaire 14 et de la lentille 16 en prenant en compte des variations possibles de position de la lentille par rapport à la position nominale de la lentille dans le système. Elle repose sur la constatation que les patients atteints de dégénérescence maculaire n'ont plus d'acuité en vision centrale et n'ont généralement qu'une acuité résiduelle faible inférieure à 2/10e grâce à leur vision périphérique. Il n'est donc pas nécessaire que la tache image produite par l'implant dans l'oeil, en présence de la lentille externe, soit ponctuelle. Par rapport aux systèmes télescopiques de l'état de la technique, une dégradation acceptable de la qualité optique du système au centre du champ objet permet d'améliorer la qualité optique du système en périphérie du champ objet, ou d'accepter des variations de la position de la lentille par rapport à sa position nominale.

R:\Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 7/21 L'invention repose sur la constatation, que dans le type de système télescopique considéré, le champ de vision est très vite limité par la qualité optique du système si l'on n'optimise pas conjointement et correctement la lentille et l'implant intraoculaire, ce que ne proposent pas US-A-4 666 446, US-A-4 932 971 et US-B-6 197 057. US-A-4 957 506 recherche une qualité optique très importante, de sorte que le système reste limité en champ de vision. Or, ce type de système est destiné à des patients malvoyants atteints de dégénérescence maculaire dont l'acuité visuelle est fortement dégradée et qui n'ont donc pas besoin d'une très bonne qualité optique au centre du champ de vision. Cette caractéristique est avantageusement utilisée dans l'invention pour élargir le champ de vision.

La figure 2 montre une vue schématique en coupe verticale à plus grande échelle du système oeil-lentille. On a représenté à la figure 2 l'axe 2 de la direction principale du regard, l'eeil 4 avec une représentation schématique de l'implant 14, une représentation schématique de la lentille 16, ainsi que le champ objet 32. On note di la distance entre la face avant de l'implant et la face arrière de la lentille et d2 la distance entre l'objet et la face avant de la lentille. Dans les exemples qui suivent, on considère le modèle d'oeil décrit dans l'article de R. Navarro et autres.

On considère pour les conditions du porté une distance di de 22,43 mm. Cette distance correspond, dans le modèle d'oeil précité, à une distance entre la face arrière de la lentille et l'oeil de l'ordre de 18 mm. Cette distance est supérieure à la distance habituelle considérée pour les conditions du porté, qui est de l'ordre de 27 mm pour la distance entre la face arrière de la lentille et le centre de rotation de l'oeil, soit une distance de l'ordre de 12 mm entre la lentille et l'oeil. A grandissement constant, le fait de considérer pour la distance di une valeur légèrement supérieure à la valeur habituelle permet de diminuer les puissances de la lentille et de l'implant. On améliore les tolérances du système télescopique par rapport aux défauts de positionnement de la lentille. Il est donc avantageux que les conditions du porté considérées utilisent une distance entre la lentille et le centre de rotation de l'oeil de l'ordre de 33 mm, ou encore une distance entre la lentille et l'eeil de l'ordre de 18 mm.

Avantageusement, on considère une distance entre la lentille et l'oeil supérieure ou égale à 15 mm dans les conditions d'utilisation du système; ceci correspond à une distance lentille-implant supérieure ou égale à 19, 43 mm; une borne inférieure de 19 mm est adaptée.

R:\Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 8/21 On considère un champ objet en lecture: on peut choisir une distance d2 de 25 cm et un angle a de 10 par rapport à l'axe 2 pour définir un tel champ objet de lecture. Cette valeur de distance est classique pour des patients présentant une vision basse. Le choix de l'angle a est représentatif d'un champ de lecture habituel assurant un confort en lecture; en effet, cette valeur correspond a une plage de 8 cm environ sur la feuille ce qui permet de voir quelques mots sur la feuille, soit la partie du texte sur laquelle est concentrée le lecteur à un instant donné. Une autre solution consiste à utiliser un champ défini au niveau de la rétine par un angle d'ouverture de 24 .

On considère le système fonctionnant aux alentours d'une longueur d'onde donnée du spectre visible, par exemple la longueur d'onde centrale du spectre visible, soit 550 nm, mais on pourrait appliquer le raisonnement et les critères décrits ci-dessous à toute autre longueur d'onde du spectre visible. Plus précisément, le raisonnement et les critères cidessous sont appliqués à une longueur d'onde donnée du spectre visible. Pour d'autres longueurs d'ondes de ce spectre, le raisonnement et les critères restent valables. En revanche, du fait des aberrations chromatiques, la tache image sur l'ensemble des longueurs d'ondes peut présenter une taille supérieure à la taille de la tache image pour une longueur d'onde donnée. En d'autres termes, la tache image dans le violet présente une taille semblable à la tache image dans le rouge; toutefois la position de ces taches images sur la rétine peut être légèrement décalée, de sorte que la tache image dans le violet et dans le rouge a une taille supérieure aux tailles respectives des taches images dans le violet et dans le rouge. Le raisonnement et les critères s'applique donc pour une longueur d'onde quelconque du spectre visible mais pas nécessairement pour la tache image regroupant l'ensemble des longueurs d'ondes du spectre visible.

Pour des objets ponctuels dans le champ ainsi défini et pour une taille de pupille déterminée, le système télescopique produit sur le fond de l'oeil une tache image. Si l'on utilise le programme de tracé de rayon commercialisé sous la référence Code V, la tache image est définie comme étant 2 fois l'écart quadratique moyen de la position des rayons lumineux sur la rétine, pour un faisceau de rayons provenant d'un point objet donné et couvrant une pupille de taille donnée. D'autres moyens de définitions de la tache image fournissent des résultats équivalents et l'utilisation de ce programme de tracé de rayons n'est pas une obligation. On comprend aussi que la position de l'implant devant la pupille ne change pas la définition de la tache image.

R:\Breveü\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 9/21 Selon l'invention, pour une pupille de 1,5 mm de diamètre, au centre du champ objet, la tache image présente une taille supérieure ou égale à 20 m. Cette valeur reflète le fait qu'il n'est pas nécessaire, du fait de la faible acuité visuelle des patients atteints de dégénérescence maculaire, que la tache image soit ponctuelle. Un pouvoir de séparation de 5 minutes d'arc correspondant à une acuité de 2/10e, donne une tache image de 24 m sur la rétine; il n'est donc pas nécessaire, compte tenu de l'acuité visuelle des patients, que la tache image présente une taille nettement inférieure à cette valeur, car la résolution finale sera donnée par la rétine.

Pour tout objet ponctuel dans le champ objet de lecture défini dans l'exemple de la figure 2 par une distance d2 de 25 cm et une ouverture de 10 la tache image présente une taille inférieure ou égale à 50 m. Cette valeur supérieure est choisie pour le confort du patient. Cette dimension de tache image évite que le patient ne perçoive une dégradation d'acuité. Il n'est pas nécessaire de mesurer la tache image pour l'ensemble des positions possibles d'un objet dans le champ objet. Pour un système de révolution, il suffit de choisir trois ou quatre points sur un rayon (demi-méridienne); cette solution reste valable pour un système asphérisé comme celui donné en exemple plus bas.

Il est avantageux que la tache image reste toujours dans cette plage de valeurs, même en cas de décentrement de la lentille 16 par rapport à sa position nominale sur l'axe 2, dans une plage d'au moins 0,5 mm. Il est aussi avantageux que la tache image reste toujours dans cette plage de valeurs, même en cas de décalage angulaire de la lentille 16 par rapport à sa position nominale, dans une plage d'au moins 2 . Ces tolérances sur le positionnement sont rendues possibles par le choix d'une valeur de tache image non nulle au centre du champ objet.

Les caractéristiques optiques du système télescopique sont les suivantes. Comme expliqué plus haut, la lentille présente une puissance positive. Une puissance supérieure ou égale à 15 dioptries est avantageuse pour assurer que le système télescopique présente un grandissement entre 2 et 4. Au moins une des faces de la lentille peut être asphérisée. L'implant présente une partie centrale avec une puissance fortement négative; cette puissance est typiquement inférieure à -20 dioptries, voire inférieure à 60 dioptries. Ces valeurs, combinées avec les valeurs proposées plus haut pour les distances dl et d2, permettent d'obtenir un grandissement du système télescopique entre 2 et 4. Un grandissement du système R:\Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 10/21 télescopique entre 2 et 4 de préférence voisin de 3 pour un champ objet dans une plage de 10 est adapté à des patients peu atteints par la dégénérescence maculaire. Le système est simple d'utilisation et discret. Il assure un bon confort de lecture avec une vitesse de lecture correcte.

La partie centrale de l'implant présente typiquement une ou plusieurs des caractéristiques suivantes: - un diamètre entre 1,5 et 2 mm; la valeur inférieure est suffisante pour que le contraste en présence de la lentille extérieure soit supérieur à 0. 25 pour une pupille de 3 mm; la valeur supérieure de la plage de diamètre assure qu'en l'absence de la lentille extérieure, le patient conserve une vision périphérique utilisable; - une valeur absolue de puissance supérieure ou égale à 20 dioptrie; cette valeur est choisie, compte tenu des distances dans le système lentille-oeil et des caractéristiques de la lentille, pour assurer le grandissement requis du système télescopique; - des surfaces sphériques; l'absence de surfaces asphériques dans la partie centrale de l'implant facilite la fabrication de l'implant; Ceci est possible car la performance optique du système recherché n'est pas très importante et adaptée à la faible acuité visuelle des patients.

- une épaisseur au centre supérieure ou égale à 0,1 mm; cette valeur minimale assure la solidité de l'implant; - une épaisseur au bord inférieure ou égale à 0,5 mm et un diamètre optique total de 5 à 6 mm; cette valeur maximale d'épaisseur permet une implantation correcte de l'implant, tandis que la valeur du diamètre optique assure que l'implant ne limite pas l'entrée des rayons dans l'oeil.

La partie périphérique de l'implant s'étend autour de la zone centrale. Le diamètre total de l'implant est choisi de façon à permettre son positionnement dans l'oeil du patient, en avant du cristallin ou d'un implant de sac remplaçant le cristallin, ou encore devant la pupille, comme expliqué plus haut. Typiquement, pour une position derrière la pupille, l'implant présente un diamètre optique extérieur de 5 à 6 mm, avec le cas échéant les haptiques nécessaires à son maintien en position dans l'ceil du patient. La face arrière de la partie centrale de l'implant est avantageusement concave avec un rayon compris entre 3 et 5 mm, préférentiellement un rayon de 3,85 mm; Ceci assure que le système télescopique sera moins sensible à un décentrement ou un décalage angulaire de l'implant pour un grandissement 3 du systèmeR:\6revets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 11/21 télescopique. L'épaisseur centrale de l'implant et le rayon de la face avant de la partie centrale de l'implant peuvent être avantageusement choisis (mais ce n'est pas une obligation) en fonction de l'amétropie résiduelle éventuelle du patient. Si le patient n'a pas d'amétropie résiduelle, on peut choisir un rayon de 4.40 mm et une épaisseur de 0.1 mm pour l'implant. Dans ce cas, la partie périphérique de l'implant n'a pas d'effet optique et l'amétropie du patient est corrigée par l'implant de sac. On peut aussi adapter le rayon de la surface avant de l'implant pour corriger les effets d'une amétropie résiduelle du patient sur la distance de lecture optimale du système. Un choix de rayons entre 3.8 et 5.5 mm permet de corriger les effets d'une amétropie résiduelle du patient entre -5 et +5 dioptries, pour un implant en acrylique hydrophile d'un indice de 1.460.

Comme pour la partie centrale, il est avantageux que la partie périphérique de l'implant ne soit pas asphérique, pour faciliter la fabrication de l'implant. Celui-ci peut être obtenu par les techniques d'usinage direct ou de moulage ou autres connues en soi pour la fabrication des implants intraoculaires.

La lentille externe à l'oeil peut présenter les caractéristiques suivantes. La lentille présente une puissance supérieure ou égale à 15 dioptries; cette valeur est adaptée, compte tenu de la distance entre la lentille et l'oeil et compte tenu de la position du champ objet de lecture, pour assurer un grandissement entre 2 et 4. La lentille présente une épaisseur au centre inférieure à 15 mm.. Elle est asphérisée, ce qui permet de conserver les tailles de tache image proposées dans le champ objet de lecture considéré; on peut par exemple utiliser pour la face avant de la lentille une surface de révolution dont la génératrice est une conique dont l'équation sur un diamètre peut s'écrire sous la forme Z=f(R) suivante: Rosc 1+ J1 (1+K)R2/Ro2sc

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avec R, distance du point calculé à l'axe optique; Rosc, rayon de courbure au centre et K conicité ou coefficient d'asphérisation du verre. Pour une lentille dans un matériau 1.665, on peut choisir K dans la plage [-1; 0] correspondant à une ellipse dont la forme varie entre une sphère et une parabole, et préférentiellement dans la plage [-0.6; -0.2], par exemple K=-0,42 comme proposé plus bas. Ces valeurs ne sont données qu'à titre d'exemple car la valeur de K permettant de respecter les conditions sur la tache image sur l'ensemble d'un champ objet donné selon R:\Brevets\21300\2I358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 12/21 Z = R2 l'invention dépend des distances dl et d2, du grandissement choisi pour le système et donc des rayons de courbures des faces de la lentilles, ainsi que (mais dans une moindre mesure) de la position et des rayons de courbure de l'implant. Il est évident pour l'homme de l'art que l'asphérisation peut être poussée à un degré supérieur aussi loin que nécessaire pour permettre au système de respecter les conditions sur la tache image; La lentille externe peut être teintée à l'aide de filtres couramment utilisés dans la correction de la basse vision pour limiter les effets d'éblouissement couramment observé chez les personnes atteintes de DMLA, mais ce n'est pas une obligation.

Un exemple de système selon l'invention présente les caractéristiques suivantes. Le grandissement du système est de 3, pour un implant correspondant au modèle de l'oeil proposé plus haut. La distance dl vaut 22,43 mm, ce qui correspond à une distance verre oeil de 18 mm, et la distance d2 vaut 25 cm. Le champ objet est défini par un angle a de 10 . La lentille est en verre d'indice 1,665 et présente une épaisseur au centre de 9,5 mm. La face arrière est sphérique concave d'un rayon de 250 mm. La face avant présente un rayon de courbure au centre R SC de 25,28 mm et un coefficient d'asphérisation K de -0,42. Avec ces caractéristiques, la lentille présente une puissance au centre de 24 dioptries. L'implant intraoculaire est du genre représenté à la figure 1 et est maintenu derrière la pupille et devant un implant de sac par des haptiques. Il est sphérique biconcave. La partie centrale de la face arrière présente un rayon de 3,85 mm. Le rayon de la face avant et l'épaisseur de la partie centrale de l'implant sont donnés dans le tableau ci-dessous, en fonction de la correction d'amétropie que provoque la partie périphérique de l'implant.

amétropie Epaisseur Rayon de la face Puissance de la partie résiduelle centrale avant négative (Dioptries) (mm) (mm) (Dioptries) 0.27 -5.49 -54.50 4.5 0.26 -5.37 -55.00 4 0.24 -5.24 -55.50 3.5 0.225 -5.13 -56.00 3 0.21 -5.01 -56.60 R:1Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 13/21 2.5 0.19 -4.90 -57.20 2 0.17 -4.79 -57.70 1.5 0.15 -4.70 -58.20 1 0.13 -4.59 -58.80 0.5 0.11 -4.49 -59.40 0 0.1 -4.40 -60.00 -0.5 0.26 -4.54 -59.20 -1 0.24 -4.44 -59.80 -1.5 0.225 -4.36 -60.30 -2 0.205 -4.27 -60.90 -2.5 0.185 -4.18 -61.50 -3 0.17 -4.11 -62.00 -3.5 0.15 -4.03 -62.60 -4 0.135 -3.95 -63.20 -4.5 0.115 -3.88 -63.70 -5 0.1 -3.81 -64.30 La partie centrale de l'implant s'étend sur un diamètre de 1,9 mm.

Les figures 3 à 6 montrent les caractéristiques optiques de l'exemple proposé, dans le cas d'un implant sans correction d'amétropie. La figure 3 est un diagramme de la distance de lecture en mm, en fonction de la distance verre-oeil en mm, dans un système selon l'invention et dans un système selon l'état de la technique que représente US-A-4 957 506. Comme indiqué plus haut, le système de l'exemple est prévu pour une distance verre-oeil nominale de 18 mm; pour cette distance verre-oeil, le champ de lecture est situé à une distance d2 de 25 cm par rapport à la face avant.

Le graphe de la figure 3 montre les variations nécessaires de la distance d2 pour que le système conserve les mêmes propriétés optiques, en fonction des variations de la R:1Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 - 14/21 distance verre-oeil. La figure montre que la distance de lecture du système selon l'invention reste comprise entre 18 et 43 cm (écart de -7 cm à +18 cm), lorsque la distance verre-oeil varie entre 14 et 21 mm (écart de -4 mm à +3mm). Autrement dit, même lorsque la position de la lentille le long de l'axe 2 s'écarte de la position nominale, le système de l'invention reste utilisable. A titre de comparaison, le graphe de la figure 3 montre les valeurs calculées pour un système selon US-A-4 957 506; le graphe montre que ce système de l'état de la technique est beaucoup plus sensible à la position du verre devant l'oeil.

Les figures 4 à 6 sont des diagrammes montrant les caractéristiques de l'exemple proposé, par rapport à l'état de la technique décrit dans le brevet US-A-4 957 506, dans la table à la colonne 5. La figure 4 donne la taille de la tache image dans le champ objet, en fonction de l'angle a en degré. Spécifiquement, pour chaque valeur d'angle portée sur l'axe des abscisses, on a considéré un point du champ objet et on a porté sur le graphe la taille de la tache image, en m. La figure montre en trait foncé les valeurs obtenues dans le système de l'invention et en traits interrompus les valeurs de l'état de la technique. On constate que la tache image a une taille comprise entre 20 et 40 m pour l'ensemble des points du champ objet dans le système de l'invention. En revanche, dans le système de grandissement de l'état de la technique, la taille de la tache image au centre est nulle. La taille de la tache image dépasse 40 gm pour une valeur d'angle de l'ordre de 5 et dépasse 100 m pour une valeur d'angle de l'ordre de 7,5 . En d'autres termes, au voisinage de l'axe, le système de l'état de la technique est trop performant par rapport à l'acuité du porteur; lorsque l'on s'écarte de l'axe, les performances du système décroissent rapidement et le champ de lecture est donc étroit. L'invention, en acceptant une dégradation des performances optiques sur l'axe, assure un champ de vision plus large.

Les figures 5 et 6 illustrent l'effet d'un défaut de positionnement de la lentille, par rapport à la position nominale. La figure 5 est similaire à la figure 4, mais la lentille est décentrée par rapport à l'axe, d'une distance de 1 mm. La figure montre que la taille de la tache image du système de l'invention reste comprise entre 20 et 50 m sur l'ensemble du champ objet. Le système de l'état de la technique présente une taille de tache image qui dépasse largement 70 m de part et d'autre de l'axe optique.

En d'autres termes, dans le système de l'invention, le décentrement de la lentille ne provoque pas de pertes des performances optiques dans le champ de vision en R:1Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10. 15/21 lecture; à l'inverse, dans le système de l'état de la technique, un décentrement de 1 mm provoque une diminution de plus d'un tiers de l'amplitude du champ de vision.

La figure 6 est similaire à la figure 4, mais la lentille est tournée par rapport à l'axe, d'un angle de 5 . La figure montre que la taille de la tache image du système de l'invention reste comprise entre 20 et 50 m sur l'ensemble du champ objet. Le système de l'état de la technique présente une taille de tache image qui dépasse 100 m sur le champ objet, de part et d'autre de l'axe optique. Comme pour le décentrement, une rotation de la lentille dans le système de l'invention ne provoque pas de pertes des performances optiques dans le champ de vision en lecture; à l'inverse, dans le système de l'état de la technique, une rotation de 5 de la lentille provoque une diminution de près d'un quart de l'amplitude du champ de vision.

Dans l'exemple des figures, on a considéré une plage de variation de la position angulaire de 5 et une plage de décentrement de lmm; ces valeurs sont supérieures aux valeurs respectives de 2 et +0,5 mm proposées plus haut.

L'exemple montre que l'on peut imposer une contrainte sur la taille de la tache image pour des variations de position de la lentille plus importantes, tout en conservant un système convenant au porteur. On peut encore utiliser des plages respectives de 10 et 5 mm, pour permettre des variations encore plus grandes dans les conditions de montage.

L'invention permet donc d'obtenir un champ de vision plus large, comme le montre la figure 4. En outre, elle fournit un système de grandissement rétinien qui est peu sensible aux variations de la position de la lentille externe, par rapport à la position nominale.

On a donné un exemple de système selon l'invention ainsi que des plages de valeurs des différentes caractéristiques du système. On peut obtenir d'autres modes de réalisation de l'invention par optimisation des surfaces de la lentille et de l'implant. L'optimisation peut être effectuée de façon connue en soi, à l'aide de logiciels comme celui commercialisé sous la marque Code V par la société ORA (Optical Research Associates). On peut procéder comme suite pour l'optimisation: on choisit un modèle d'oeil standard, ou, pour une définition sur mesure, on détermine les caractéristiques de l'oeil du porteur; on choisit des conditions du porté de la lentille, soit pour un porteur standard, soit sur mesure pour un porteur donné; R:1Brevets121 3 00121 3 5 8.doc - 14/10/03 - 15:10- 16/21 on choisit une face arrière d'implant et de lentille, par exemple avec les valeurs proposées plus haut; on considère une épaisseur et une face avant de départ pour la lentille et pour l'implant, pour assurer sur l'axe une tache image raisonnable, le grandissement et une distance de lecture dl souhaités; on fixe des contraintes sur le système, correspondant au grandissement et à la distance de lecture dl souhaités; on fixe des contraintes, correspondant à des tailles de tache image pour plusieurs points répartis dans le champ objet; on fait varier la forme et l'épaisseur des faces avant de la lentille et de l'implant pour se rapprocher des cibles.

On peut aussi fixer des contraintes représentatives de défauts de positionnement de la lentille. Par exemple, on peut limiter les tailles de tache image pour une lentille décentrée de 1 mm et pour une lentille tournée de 5 .

Dans l'exemple, on optimise les faces avant de la lentille et de l'implant. On peut optimiser d'autres faces, par exemple optimiser en même temps les faces avant et arrière de la lentille. On peut procéder à une optimisation, pour tenir compte d'une correction d'amétropie par la partie périphérique de l'implant, simplement en modifiant le modèle d'oeil standard pour le rendre représentatif de la correction d'amétropie requise.

Une telle optimisation permet d'obtenir des modes de réalisation de systèmes selon l'invention, pour d'autres modèles d'oeil ou d'autres conditions du porté que celles proposées dans l'exemple.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux exemples préférés donnés ci- dessus. On pourrait utiliser d'autres conditions du porté que celles proposées à titre d'exemple; on pourrait aussi utiliser un autre modèle pour l'oeil. Il est aussi possible d'utiliser d'autres méthodes d'optimisation que celles proposées.

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Claims

REVENDICATIONS

1. Un système de grandissement d'image rétinienne, comprenant: - un implant intraoculaire (14) présentant une partie périphérique (24) et une partie 5 centrale (22) de puissance négative, - une lentille (16) de puissance positive destinée à être disposée à l'extérieur de l'oeil, la lentille (16) et l'implant (14) étant adaptés à produire dans le fond de l'oeil d'un utilisateur standard une image agrandie d'un objet, dans lequel, pour une pupille de 1,5 mm de diamètre, tout objet ponctuel dans un 10 champ objet de lecture produit dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

2. Le système de la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque la position angulaire de la lentille varie dans une plage de 2 par rapport à sa position nominale, pour une pupille de 1,5 mm de diamètre, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produit dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

3. Le système de la revendication 1, caractérisé en ce que, lorsque la position angulaire de la lentille varie dans une plage de 5 , de préférence 10 par rapport à sa position nominale, pour une pupille de 1, 5 mm de diamètre, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produit dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

4. Le système de la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que, lorsque le décentrement de la lentille varie dans une plage de 0,2 mm par rapport à la position nominale, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produit dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible..

5. Le système de la revendication 1, 2 ou 3, caractérisé en ce que, lorsque le décentrement de la lentille varie dans une plage de 1 mm, de préférence 2 mm, par rapport à la position nominale, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture R:1Brevets121300121358.doc - 14/10/03 15:10 - 18/21 produit dans le fond de loeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

6. Le système de l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que la partie centrale (22) de l'implant est sphérique.

7. Le système de l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que la face avant de la lentille est une conique dont la conicité est comprise entre 0 et -1, de préférence comprise entre -0,2 et -0,6.

8. Le système de l'une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il présente un grandissement compris entre 2 et 4.

9. Le système de l'une des revendications 1 à 8, caractérisé en ce qu'il présente dans les conditions d'utilisation une distance entre la lentille et l'implant supérieure ou égale à 19 mm.

10. Le système de l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le champ objet de lecture est situé à une distance (d2) de 25 cm de la lentille et couvre un angle (a) 15 de 10 .

11. Le système de l'une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que le champ objet de lecture est défini par un angle d'ouverture au niveau de la rétine de 24 .

12. Un procédé de détermination par optimisation d'un système de grandissement d'image rétinienne, comprenant: - le choix d'un modèle d'oeil, de conditions du porté, d'un implant intraoculaire (14) et d'une lentille externe à loeil (16); - la modification des caractéristiques de l'implant et de la lentille pour que, dans un champ objet de lecture, tout objet ponctuel produise dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m.

13. Le procédé de la revendication 12, caractérisé en ce que l'étape de modification s'effectue en outre pour qu'en présence d'une variation de la position angulaire de la R:\Brevets\21300\21358.doc - 14/10/03 - 15:10 19/21 lentille par rapport aux conditions du porté choisies, dans une plage de 2 , tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produise dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

14. Le procédé de la revendication 12, caractérisé en ce que l'étape de modification s'effectue en outre pour qu'en présence d'une variation de la position angulaire de la lentille par rapport aux conditions du porté choisies, dans une plage de 5 et de préférence dans une plage de 10 , tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produise dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

15. Le procédé de l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'étape de modification s'effectue en outre pour qu'en présence d'un décentrement de la lentille dans une plage de 0,5 mm par rapport aux conditions du porté choisies, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produise dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

16. Le procédé de l'une des revendications 12 à 14, caractérisé en ce que l'étape de modification s'effectue en outre pour qu'en présence d'un décentrement de la lentille dans une plage de 1 mm, de préférence 2 mm, par rapport aux conditions du porté choisies, tout objet ponctuel dans un champ objet de lecture produise dans le fond de l'oeil une tache image d'une taille comprise entre 20 à 50 m, pour une longueur d'onde du spectre visible.

17. Le procédé de l'une des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que le champ objet de lecture est situé à une distance (d2) de 25 cm de la lentille et couvre un angle 25 (a) de 10 .

18. Le procédé de l'une des revendications 12 à 16, caractérisé en ce que le champ objet de lecture est défini par un angle d'ouverture au niveau de la rétine de 24 .

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