BRPI0413254B1

BRPI0413254B1 - método para projetar lentes de contato tingidas

Info

Publication number: BRPI0413254B1
Application number: BRPI0413254A
Authority: BR
Inventors: Douglas G Clark; Joanne Gosselin; Kevin Kearney; Khaled Chehab; Russell Spaulding
Original assignee: Johnson & Johnson Vision Care
Priority date: 2003-08-01
Filing date: 2004-07-23
Publication date: 2016-12-06
Also published as: CN1829932A; JP2007501421A; JP4694483B2; AU2004262316B2; CN1829932B; TWI333090B; KR20060066079A; CA2535203A1; US7226163B2; CA2535203C; DE602004014778D1; WO2005012982A1; AR045192A1; TW200519448A; HK1089242A1; KR101045770B1; BRPI0413254A; AU2004262316A1; EP1651996A1; US20050041204A1

Abstract

"método para projetar lentes de contato tingidas". a invenção refere-se a um método para projetar as lentes de contato tingidas que permite a modelagem assistida por computador de uma lente tingida sobre o olho. o método da invenção provê uma predição substancialmente precisa quanto à aparência da lente sobre o olho e reduz o número de projetos que devem ser clinicamente testados e o número de iterações que cada projeto deve sofrer.

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "MÉTODO PARA PROJETAR LENTES DE CONTATO TINGIDAS".

CAMPO DA INVENÇÃO

A invenção refere-se a métodos para projetar tentes de contato tingidas. Especificamente, a invenção provê um método para avaliar os projetos de lentes de contato tingidas sem precisar colocar as lentes sobre o olho. Este pedido é o requerimento não-provisório do Pedido Provisório U.S. Número de Série 60/491.739, depoisitado em 19 de Agosto de 2003. ANTECEDENTES DA INVENÇÃO

A utilização de lentes de contato tingidas, ou coloridas que incorporam padrões de íris para alterar a cor natural da íris é bem conhecida. Tipicamente, os padrões utilizados nas lentes tingidas são derivados de ren-derizações artísticas de padrões de íris humana. A desvantagem deste método de projeto é que os padrões, e as cores utilizadas nos padrões, não são criados com uma consideração suficiente da interação das características espectrais e óticas dos padrões quando as lentes estão sobre o olho. Estas características óticas incluem, sem limitação, as reflexões, o metamerismo, e os somatórios de cores como a aparência cumulativa de colocar uma cor transparente ou translúcida sobre outra cor. Assim, a aparência sobre o olho do padrão da íris da lente é imprevisível em relação tanto à aparência geométrica quanto à fusão das cores com as cores da íris naturais do olho. De modo a obter um projeto desejável, muitas iterações de um projeto podem precisar ser testadas sobre o olho. Portanto, uma necessidade existe de um método para projetar as lentes tingidas que supere esta desvantagem. BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

Figura 1 é um fluxograma de uma modalidade do método da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DA INVENÇÃO E DAS MODALIDADES PREFERIDAS A invenção provê um método para projetar as lentes de contato tingidas, métodos para a sua fabricação, e lentes feitas pelo método. O método da invenção permite a modelagem assistida por computador de uma lente tingida sobre o olho. O método da invenção provê uma predição subs-tanciatmente precisa quanto à aparência da lente sobre o olho. Por "substancialmente precisa" quer-se significar que a precisão é suficiente para predizer a aparência da lente sobre o olho como se a lente realmente tivesse sido colocada sobre o olho para avaliação. Assim, o método reduz o número de projetos que precisam ser clinicamente testados e o número de iterações que cada projeto deve sofrer. O método da invenção provê imagens bidimensionais ou tridimensionais a serem utilizadas em um programa de software de arte gráfica tridimensional para prover uma exibição de um olho modelo com uma lente de contato tingida sobreposta ao olho modelo a dadas condições de iluminação e de observação. Em uma modalidade, a invenção provê um método para projetar uma lente de contato tingida que compreende, consiste essencialmente em, e consiste em: a.) selecionar uma imagem de olho modelo que compreende uma íris; b.) prover uma lente de contato gerada por computador que compreende um padrão da íris; c.) sobrepor a lente de contato sobre o olho modelo de modo que o padrão da íris fique sobreposto à íris do olho; e d.) aplicar um meio para simular a interação da luz passando através da íris e do padrão da íris. Em outra modalidade, o método ainda compreende a etapa de modificar um ou mais do tipo de iluminação, ou espectro, o nível de iluminação, a direção de iluminação, e o ângulo do observador. O método da invenção pode ser utilizado por projetistas de lentes de contato tingidas e praticantes de cuidados oculares, mas proverá uma utilidade específica para o projetista de lentes de contato. Para os propósitos de selecionar os parâmetros para executar cada etapa do método da invenção, o usuário pode utilizar qualquer dispositivo de entrada conveniente que inclui, sem limitação, um teclado, um dispositivo de escaneamento, um mouse, um teclado de toque ou tela de toque ou similar ou uma sua combinação dos mesmos. Em uma modalidade preferida, o usuário pode criar uma lente de contato tingida com um padrão da íris especifico e vê-la sobre o olho sob uma variedade de condições de iluminação e de observação.

Um hardware útil para executar o método da invenção inclui qualquer computador pessoal comercialmente disponível, que inclui qualquer computador à base de MACINTOSH®, WINDOWS®, ou UNIX® ou similar que tenha uma capacidade de gráfico de vídeo. Um monitor calibrado em cores é requerido. A calíbração pode ser provida por um software comerci-almente disponível tal como o Monaco EZ COLOR®. A Figura 1 é um fluxograma do método da invenção. Na primeira etapa 102 do método da invenção, uma imagem de olho modelo é selecionada pelo usuário de uma biblioteca de imagens de olho armazenadas. As imagens armazenadas podem ser obtidas por qualquer meio conveniente tal como as fotografias digitais ou imagens escaneadas de olhos, renderizações artísticas de olhos, ou combinações dos mesmos. De preferência, as fotografias ou as imagens escaneadas são utilizadas. A estrutura do olho que inclui, sem limitação, o globo, a esclera, a córnea, a íris e a pupila são providas, de preferência juntamente com os aspectos faciais extra-oculares que incluem, sem limitação, as pestanas, as sobrancelhas, o tom de pele e similares. Estas várias estruturas e aspectos são selecionados e aplicados como camadas separadas. Um software adequado para utilização na execução desta etapa está comercialmente disponível, tal como o 3DS MAX®, MA-YA®, LIGHTWAVE®, e similares.

Na segunda etapa 103 do método da invenção, uma lente de contato que tem um padrão da íris é provida. A lente de contato é especificada em um modelo tridimensional como um invólucro esférico de múltiplas camadas. O índice refrativo de cada uma das camadas pode ser numericamente definido para simular o índice refrativo do material de lente de interesse. Outros parâmetros de lente especificados podem incluir, sem limitação, a forma geométrica, tal como esférica ou tórica, o material da lente, a espessura, o diâmetro, e similares.

Os parâmetros do padrão da íris da lente são selecionados pelo usuário e incluem a cor, que inclui, sem limitação, o matiz, a saturação, e o croma, o padrão, o nível de opacidade, a cobertura de área do padrão, e similares. A cor pode ser selecionada de uma paleta de cores de preferência utilizando um sistema de cor RGB (vermelho, verde, azul). O padrão pode ser selecionado pelo usuário de uma biblioteca de padrões que inclui uma ampla variedade de componentes individuais que podem ser utilizados no padrão. Os componentes do padrão podem ser qualquer forma geométrica ou componentes desenhados à mão livre que incluem, sem limitação, pontos, estrias, formas como penas, linhas e similares. O nível de opacidade é selecionado pelo usuário levando em consideração o olho modelo sobre o qual o padrão deve ser colocado, a natureza do próprio padrão, e o resultado desejado da combinação de íris -padrão. Além do índice de opacidade, a cobertura do padrão é também selecionada pelo usuário. A cobertura do padrão define o diâmetro externo e interno da área da lente na qual o padrão está localizado. Tipicamente, esta área terá um diâmetro interno de aproximadamente 4,0 mm a aproximadamente 6,0 mm e um diâmetro externo de 10,0 mm a aproximadamente 14,0 mm. O padrão da íris pode ser composto em, e exportado para, um arquivo de imagem utilizando qualquer software adequado. Por exemplo, o padrão pode ser renderizado ou em um programa de mapa de bits, tal como o ADOBE PHOTOSHOP®, ou um programa baseado em vetor, tal como o CORELDRAW®, juntamente com qualquer número de outros programas comercialmente disponíveis. O padrão da íris pode então ser exportado para e armazenado em um arquivo de imagens adequado que inclui, sem limitação, um JPEG, BMP, PSD, TIFF, TGA ou outro formato de arquivo adequado. Alternativamente, o padrão da íris pode ser criado diretamente no software de arte gráfica tridimensional utilizado para modelar a aparência da lente de contato tingida sobre o olho modelo. O padrão da íris renderizado é exibido em qualquer meio de exibição adequado. Os meios de exibição adequados incluem, sem limitação, um monitor de tubo de raios catódicos, um monitor de cristal líquido, ou similar. O mostrador de preferência tem uma ampliação de pelo menos 2048 x 1536 pixels.

Na etapa 104, a lente de contato é então sobreposta ao olho modelo de modo que o padrão da íris da lente fique sobreposto à íris do olho modelo. O usuário aplica as camadas individuais do padrão ou uma imagem composta do padrão para o olho modelo, enquanto manipulando as camadas ou imagem composta para a cor e o nível de opacidade. O padrão ou imagem é mapeado, o que significa colocado em um local específico no espaço tridimensional, de modo que este alinha com o olho modelo em coordenadas retangulares x e y. Adicionalmente especificando a coordenada z, o padrão pode ser posicionado a qualquer distância espacial da íris do olho modelo.

Uma vez que o sistema de olho modelo - lente de contato está exibido, a interação da luz que passa através da íris e do padrão da íris pode ser simulada. O programa de arte gráfica, tal como o programa 3DS MAX, pode ser utilizado para prover diversos métodos para simular o resultado da luz passando através das várias camadas da lente de contato colorida e das camadas associadas do olho modelo. Um método preferido para a simulação é a traçagem de raios. Na simulação da passagem da luz, as geometrias e os índices de refração dos vários elementos do padrão e do modelo de olho são considerados assim como aqueles dos materiais, cores, e níveis de opacidade atribuídos a estes. Pela manipulação do usuário de cada variável, a imagem resultante do padrão provê uma representação substancialmente precisa da aparência sobre o olho da lente.

Em uma etapa opcional do método da invenção, o nível de espectro de iluminação e a direção assim como o ângulo de visão do observador podem ser variados pela utilização de um software adequado que inclui, sem limitação, o 3DS MAX, o MAYA, ou o LIGHTWAVE. Isto permite que a aparência da lente sobre o olho modelo seja simulada sob uma variedade de níveis de lumínância e tipos de iluminação, tais como a luz do dia, fluorescente, mercúrio, ou similares. A direção de iluminação pode ser variada para simular a mudança na cor da íris imposta pelo padrão da lente tingida sob uma ou ambas as diferentes condições de iluminação e ângulos de iluminação. Esta capacidade permite a otimização da cor e dos níveis de opacidade da imagem composta ou de cada camada de um padrão para uma condição de iluminação específica ou uma média de muitas condições de iluminação variadas. A invenção pode ser utilizada para prover lentes de contato duras ou macias feitas de qualquer material de formação de lente, ou material adequado para a fabricação de tais lentes. De preferência, as lentes da invenção são lentes de contato macias e o material selecionado para formar as lentes da invenção sendo qualquer material adequado para produzir as lentes de contato macias. Os materiais preferidos adequados para a formação de lentes de contato macias utilizando o método da invenção incluem, sem limitação, os elastômeros de silicone, os macrômeros que contêm silicone que incluem, sem limitação, aqueles descritos nas Patentes U. S. Números 5.371.147, 5.314.960, e 5.057.578 aqui incorporadas na sua totalidade por referência, os hidrogéis, os hidrogéis que contêm silicone, e similares e combinações dos mesmos. Mais de preferência, a superfície é um siloxa-no, ou contém uma funcionalidade de siloxano, que inclui, sem limitação, os macrômeros de polidimetil siloxano, os metacriloxipropil polialquil siloxanos, e misturas dos mesmos, o hidrogel de silicone ou um hidrogel, feito de mo-nômeros que contêm grupos hidróxi, grupos de carboxila, ou ambos ou serem feitos de polímeros que contêm silicone, tal como os siloxanos, os hidrogéis, os hidrogéis de silicone, e combinações dos mesmos. Os materiais para fabricar as lentes de contato macias são bem conhecidos e comercialmente disponíveis. De preferência, o material é o acquafilcon, o etafilcon, o galifilcon, o genfilcon, ou o lenefilcon.

REIVINDICAÇÕES

Claims

1. Método para projetar uma lente de contato que compreende: a.) prover uma imagem de olho modelo que compreende uma íris; b.) prover uma lente de contato gerada por computador que compreende um padrão da írís; c.) sobrepor a lente de contato sobre o olho modelo de modo que o padrão da íris fique sobreposto à íris do olho; e d.) aplicar um meio para simular a interação da luz passando através da íris e do padrão da íris.

2. Método de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo a etapa de modificar um ou mais de um tipo de iluminação, ou espectro, nível de iluminação, direção de iluminação, e ângulo do observador.

3. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o olho modelo é selecionado de fotografias digitais de olhos, imagens escaneadas de olhos, renderizações artísticas de olhos, ou combinações das mesmas.

4. Método de acordo com a reivindicação 1, em que o olho modelo é selecionado de fotografias ou imagens escaneadas de olhos.

5. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o olho modelo é selecionado de fotografias digitais de olhos, imagens escaneadas de olhos, renderizações artísticas de olhos, ou combinações das mesmas.

6. Método de acordo com a reivindicação 2, em que o olho modelo é selecionado de fotografias ou imagens escaneadas de olhos.

7. Método de acordo com a reivindicação 1, ainda compreendendo selecionar os parâmetros do padrão da íris do grupo que consiste em matiz, saturação, croma, padrão, nível de opacidade, cobertura de área do padrão, e combinações dos mesmos.

8. Método de acordo com a reivindicação 2, ainda compreendendo selecionar os parâmetros do padrão da íris do grupo que consiste em matiz, saturação, croma, padrão, nível de opacidade, cobertura de área do padrão, e combinações dos mesmos.