ES2339115T3 - Aparatos para alterar la curvatura de campo relativa y las posiciones de posiciones focales fuera del eje perifericas. - Google Patents

Abstract

Un sistema (438) ocular que comprende: un factor de corrección predeterminado para controlar las posiciones delantera-trasera de los puntos (433) focales fuera del eje periféricos del ojo respecto al punto (441) focal sobre el eje central del ojo para producir al menos un estímulo sustancialmente corrector a un ojo (436) para alterar el crecimiento del ojo; en el que el control de las posiciones de los puntos (433) focales periféricos se efectúa al tiempo que se controla simultáneamente la posición delantera-trasera del punto (441) focal sobre el eje central cerca de la retina (444), y se proporcionan de manera sustancialmente simultánea imágenes visuales claras; manteniendo dicho sistema (438) ocular una alineación axial sustancial con dicho ojo (436); caracterizado porque: dicho control de puntos (433) focales periféricos se efectúa para enfocar los puntos (433) focales fuera del eje anteriores o posteriores a la retina (444).

Description

Aparatos para alterar la curvatura de campo relativa y las posiciones de posiciones focales fuera del eje periféricas.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a procedimientos y aparatos para retardar o eliminar la progresión de la miopía en un individuo mediante el control de las aberraciones (periféricas) fuera del eje, manipulando de ese modo la curvatura de campo de una imagen visual al tiempo que se proporciona simultáneamente una formación de imagen central clara.

Antecedentes de la invención

La prevalencia de la miopía está aumentando rápidamente. Por ejemplo, estudios han mostrado un aumento drástico en la incidencia de la miopía (-0,25 D o más) en niños taiwaneses de 7 años de edad, desde el 4% hasta el 16% entre 1986 y 2000, y la prevalencia de la miopía (-0,25 D o más) en escolares taiwaneses de edades entre 16 y 18 años es tan alta como el 84%. Un estudio basado en la población en la China continental recoge que el 55% de las niñas y el 37% de los niños de 15 años de edad tienen una miopía significativa (-1,00 D o más).

Estudios muestran que el 50% de la población con miopía fuerte (más de -6,00 D) tienen alguna forma de patología de la retina. La miopía aumenta significativamente el riesgo de desprendimiento de retina (dependiendo del nivel de miopía), catarata posterior y glaucoma. Los efectos ópticos, visuales y potencialmente patológicos de la miopía y su consecuente incomodidad y coste para el individuo y la comunidad, hacen deseable tener estrategias eficaces para ralentizar el avance o prevenir o retardar la aparición de la miopía, o limitar la cantidad de miopía que se produce tanto en niños como en adultos jóvenes.

Por tanto, un gran porcentaje de la población mundial tiene miopía a un nivel que requiere alguna forma de corrección óptica con el fin de ver claramente. Se conoce que la miopía, independientemente de la edad de aparición, tiende a aumentar en cantidad requiriendo una corrección cada vez más potente. Estas correcciones están disponibles a través de una amplia gama de dispositivos que incluyen gafas, lentes de contacto y cirugía refractiva. Sin embargo, estas correcciones sirven de poco o de nada para ralentizar o detener la progresión de la miopía y posiblemente, según algunos hallazgos de investigación, realmente promueven la progresión de la miopía.

Una forma de miopía (a menudo denominada "miopía congénita") se produce en el nacimiento, normalmente es de alto nivel y puede empeorar progresivamente. Un segundo tipo (a veces denominado "miopía juvenil" o "miopía escolar") comienza en niños entre 5 y 10 años de edad y avanza hasta la edad adulta o algunas veces más allá. Un tercer "tipo" de miopía (que puede denominarse "miopía adulta") comienza a principios de la edad adulta o a finales de la adolescencia (16 a 19 años de edad) y aumenta durante la edad adulta, estabilizándose algunas veces y siguiendo en aumento en otras.

Se han sugerido estrategias para prevenir o ralentizar la miopía que implican intervenciones farmacológicas con fármacos antimuscarínicos tales como la atropina (que normalmente se usan para paralizar la acomodación) o pirenzipina. Sin embargo, las desventajas potenciales asociadas con el uso a largo plazo de tales sustancias farmacológicas puede hacer que tales modalidades sean problemáticas.

Se conoce que durante el desarrollo temprano, los dos ojos crecen normalmente de manera muy coordinada hacia el estado óptico ideal, un proceso que se denomina "emetropización". Desde el punto de vista de la intervención óptica para prevenir la aparición o retardar la progresión de la miopía, tres observaciones fundamentales, que se han realizado en diversos animales vertebrados que van desde pájaros hasta primates superiores, han demostrado de manera concluyente que el proceso de emetropización está regulado activamente por la realimentación visual.

En primer lugar, las condiciones o manipulaciones experimentales que evitan la formación de una imagen retiniana clara hacen que el ojo se haga anómalamente largo (lo que se denomina "elongación axial") y se vuelva miope o con vista corta, un fenómeno denominado "miopía por deprivación de forma".

En segundo lugar, si a un ojo con miopía por deprivación de forma se le permite posteriormente una visión sin restricciones, ese ojo crece entonces de manera que elimina el error refractivo existente. Esta recuperación requiere realimentación visual asociada con el error refractivo efectivo del ojo porque la corrección óptica del error de miopía con lentes para gafas evita la recuperación.

En tercer lugar, la imposición de un error refractivo a un ojo normal (u ojo "emétrope", que ni tiene vista corta ni vista larga) con una lente para gafas produce una compensación del crecimiento ocular que elimina el error refractivo producido por ver a través de la lente, un fenómeno denominado "compensación de lentes". Tanto la miopía como la hipermetropía (vista larga) pueden inducirse en una variedad de modelos animales que incluyen primates superiores mediante el uso de lentes para gafas de potencia negativa o de potencia positiva, respectivamente. Por ejemplo, cuando la imagen se sitúa mediante el uso de lentes de potencia negativa en una posición posterior a (es decir, detrás de) la retina, por ejemplo, se induce la miopía. Esta progresión de la miopía se acciona por la elongación axial (crecimiento que provoca un "alargamiento" del globo ocular).

Por tanto, los mecanismos responsables de la emetropización monitorizan la imagen retiniana y ajustan las tasas de crecimiento axial para eliminar los errores refractivos. Es decir, el ojo usa el desenfoque óptico para guiar el crecimiento del ojo hacia el estado óptico ideal.

Por motivos que no se entienden completamente el proceso de emetropización fracasa en algunos individuos lo que da como resultado errores refractivos comunes como la miopía. La investigación usando modelos animales sugiere con fuerza que el desenfoque óptico puede desempeñar un papel en este proceso. Aún así, hasta la fecha las estrategias de tratamiento para la miopía que han manipulado el foco efectivo del ojo para la visión central (por ejemplo, bifocales) han tenido sólo un éxito limitado en la prevención de la miopía o en la ralentización de la progresión de la
miopía.

Por ejemplo, las lentes para gafas bifocales o progresivas o las lentes de contacto bifocales se han considerado durante mucho tiempo estrategias potenciales para retardar el avance de la miopía. Sin embargo, estudios sobre su eficacia muestran sólo una eficacia limitada. En el caso de bifocales para gafas, no puede garantizarse que el usuario siempre mire a través de la parte de adición para cerca para los trabajos de cerca. Las lentes de contacto bifocales que se han usado hasta la fecha han sido bifocales de visión simultánea. Tales bifocales degradan la calidad de imagen retiniana global y se conoce que producen problemas visuales tales como halos, deslumbramientos y doble imagen, haciéndolas no deseables para los usuarios.

Estudios adicionales han mostrado que la interrupción de los estímulos que inducen la miopía, incluso durante periodos de tiempo relativamente cortos, reduce o incluso elimina los efectos que inducen la miopía de tales estímulos. La implicación es que un enfoque "de uso diario", por el que el miope deja de usar el dispositivo de reducción de la miopía durante determinados periodos durante el día (por ejemplo, retirada después del trabajo y antes de dormir), no serán eficaces y podrán comprometer su eficacia.

Otro procedimiento óptico, usado en intentos de retardar la progresión de la miopía en individuos es la "hipocorrección". En la hipocorrección, se prescribe y se facilita al usuario una corrección (por ejemplo, gafas o lentes de contacto) de cantidad inferior a la prescripción refractiva completa requerida para una visión clara. Por ejemplo, puede darse un par de gafas sólo de -3,50 D a un miope con -4,00 D haciendo que este miope tenga todavía una miopía relativa de -0,50 D.

Por lo tanto, este procedimiento requiere implícitamente que la imagen visual foveal central (la zona más importante para la visión crítica, por ejemplo, la agudeza visual) en cierto modo sea borrosa o esté degradada. Esto resta valor significativamente a la utilidad del dispositivo ya que el usuario ve reducido constantemente su rendimiento visual (por ejemplo, impidiendo al usuario conducir debido a los requisitos legales de visión). Además, existen pruebas que sugieren que un enfoque de hipocorrección puede incluso acelerar la progresión de la miopía en algunos indi-
viduos.

Un medio para acabar con, retardar y en última instancia invertir la progresión de la miopía, proporcionaría enormes beneficios a los millones de personas que sufren de miopía así como reduciría costes para los individuos, el personal y los profesionales sanitarios, y los gobiernos, asociados con la miopía.

El documento US 6.312.424 da a conocer un sistema ocular que comprende un factor de corrección predeterminado para controlar las posiciones delantera-trasera de los puntos focales sobre el eje cerca de la retina para producir al menos un estímulo sustancialmente corrector a un ojo para alterar el ojo y de ese modo proporcionar sustancialmente imágenes visuales claras, manteniendo el sistema ocular la alineación axial sustancial con dicho ojo.

La presente invención proporciona un sistema ocular que comprende un factor de corrección predeterminado para controlar las posiciones delantera-trasera de los puntos focales fuera del eje periféricos hasta el punto focal sobre el eje central para producir al menos un estímulo sustancialmente corrector a un ojo para alterar el crecimiento del ojo, en el que el control de las posiciones de los puntos focales periféricos se efectúa al tiempo que se controla simultáneamente la posición delantera-trasera del punto focal sobre el eje central cerca de la retina, y se proporcionan de manera sustancialmente simultánea imágenes visuales claras; manteniendo dicho sistema ocular la alineación axial sustancial con dicho ojo, caracterizado porque el control de puntos focales periféricos se efectúa para enfocar los puntos focales fuera del eje periféricos anteriores o posteriores a la retina. Además, según la presente invención, la progresión de la miopía se modifica mediante el control preciso, predeterminado de los factores de corrección ópticos fuera del eje, o las aberraciones del dispositivo corrector, o las aberraciones ópticas fuera del eje combinadas del ojo y del dispositivo corrector, de modo que la imagen visual tenga una ubicación de imagen de campo periférico que se sitúe de manera más anterior a (o delante de) la retina periférica (es decir, hacia la córnea o la parte delantera del ojo) que normalmente en la condición no corregida o con dispositivos o estrategias de corrección tradicionales mientras que la ubicación de imagen de campo central está situada cerca de la retina central (es decir, la fóvea). Esta disposición minimiza o elimina el estímulo para la elongación axial del ojo que conduce a la miopía. Y dado que el dispositivo no introduce ningún desenfoque de campo central (como, por ejemplo, los introducidos por procedimientos de hipocorrección o por dispositivos ópticos progresivos o bifocales) los dispositivos de la presente invención proporcionan al usuario una buena agudeza visual. Por tanto, la invención ofrece los beneficios de retardar la progresión del error refractivo al tiempo que se mantiene de manera sustancialmente simultánea una visión crítica útil clara para el
usuario.

Para una mayor claridad, según la presente invención, el término "delante de" refleja a modo de orientación el concepto de que un punto está ubicado a menor distancia en una dirección medida desde la córnea hasta la retina que su punto de comparación, mientras que el término "detrás de" refleja el concepto de que un punto está ubicado a mayor distancia desde la córnea hasta la retina que su punto de comparación.

Preferiblemente, los dispositivos de la presente invención se implementan en una modalidad en la que pueden permanecer sustancialmente coaxiales con (es decir, mantener la alineación axial con, o mantenerse "centrados" con) el ojo, independientemente de la dirección de la mirada del ojo, tal como ortoqueratología, cirugía refractiva corneal, implantes corneales, lentes de contacto y lentes intraoculares. De este modo, el control preciso de las aberraciones periféricas que llevan a la manipulación precisa, predeterminada de la curvatura de campo podrán mantenerse de manera previsible independientemente del movimiento del ojo.

También preferiblemente, los dispositivos de la presente invención son los que están situados alejados del punto nodal del ojo para hacer la manipulación de la aberración periférica, adecuada para el control de la miopía, con mayores grados de libertad y eficacia. Tales dispositivos incluyen gafas, lentes de contacto que incluyen lentes usadas en una modalidad de ortoqueratología e implantes corneales.

Asimismo, preferiblemente, los dispositivos de la presente invención se implementan en una modalidad en la que pueden presentarse al ojo sustancialmente de manera relativamente continua de modo que esté disponible en todas las ocasiones en las que se tengan los ojos abiertos, tales como lentes de contacto de uso continuo (por ejemplo, blandas, RGP, háptico escleral), ortoqueratología, cirugía refractiva corneal, implantes corneales, lentes de la cámara anterior y lentes intraoculares. Proporcionando un estímulo visual sustancialmente continuo, sin interrupción, puede conseguirse la máxima eficacia del tratamiento de la miopía.

Asimismo, preferiblemente, la presente invención se implementa en gafas, lentes de contacto (blandas, rígidas permeables a los gases, que asimismo se abrevian como RGP, háptico escleral), ortoqueratología o modalidad de implante tipo on lay, puesto que los cambios en la potencia y en los perfiles de aberración periférica (que se requieren a medida que la cantidad de miopía del usuario cambia) pueden realizarse fácilmente sin, por ejemplo, la necesidad repetida de cirugía intraocular invasiva.

En el caso de las gafas, las lentes de contacto o la ortoqueratología, puede prescribirse y dispensarse una nueva lente fácilmente.

Para el implante tipo on lay, se raspa eliminando el epitelio corneal, se retira el implante tipo on lay existente y se fija un nuevo implante on lay en su sitio permitiendo que el epitelio vuelva a crecer sobre el dispositivo.

La presente invención es particularmente adecuada para se uso en una modalidad de lentes de contacto de uso prolongado o continuo, una modalidad de ortoqueratología o una modalidad de implante tipo on lay corneal, proporcionando de ese modo un estímulo sustancialmente continuo para el retardo de la miopía.

Normalmente, las lentes de contacto de uso prolongado o uso continuo, que pueden ser, por ejemplo, lentes blandas o RGP, tienen una permeabilidad al oxígeno suficiente y otras propiedades para permitir dejar la lente en el ojo durante el sueño aún con la suficiente transferencia de oxígeno desde la conjuntiva tarsal hasta la córnea para mantener la salud ocular, a pesar de no haber oxígeno atmosférico disponible debido a que el párpado está cerrado.

En ortoqueratología, la lente de contacto (que también puede ser del tipo de alta permeabilidad al oxígeno adecuada para uso prolongado o durante la noche) pueden usarse durante un periodo corto (por ejemplo, durante las horas de sueño) para remodelar el epitelio y la córnea tras lo cual puede retirarse la lente de contacto dejando al paciente en el estado refractivo o de aberración deseado según la presente invención sin el uso de lente de contacto durante el periodo de eficacia de la ortoqueratología.

La presente invención puede realizarse de varios modos para retardar o eliminar la miopía. Principalmente, un dispositivo óptico de corrección de la visión está diseñado con la cantidad necesaria de potencia refractiva para corregir la visión central a la que se incorpora una cantidad prescrita de aberraciones periféricas o de fuera del eje adecuadas, en particular, curvatura de campo relativa. Esta aberración periférica fuera del eje o curvatura de campo relativa, introducida junto con la potencia refractiva apropiada se manipula de manera precisa de modo que, en combinación con las aberraciones oculares existentes, la imagen en el campo periférico se sitúa de manera más anterior que la posición correspondiente de la retina periférica mientras que la imagen central se sitúa en o cerca de la fóvea. Normalmente, debido a la presencia de astigmatismo radial (un tipo de aberración periférica, fuera del eje), dos focos lineales están asociados con la imagen periférica (el intervalo entre los dos focos lineales se denomina el "intervalo de Sturm" que también incluye el "círculo de menor confusión", una posición a lo largo del intervalo de Sturm que produce el diámetro de punto focal mínimo y generalmente se considera la posición de mejor foco equivalente). En presencia de astigmatismo radial, la curvatura de campo introducida según la presente invención (junto con la potencia refractiva apropiada) se manipula de modo que, en combinación con las aberraciones oculares, al menos el foco lineal más anterior asociado con astigmatismo radial se sitúa de manera más anterior que la retina periférica de modo que una parte de o, en algunos casos, la totalidad del intervalo de Sturm se encuentra delante de la retina periférica mientras que la imagen central se sitúa en o cerca de la fóvea.

Una disposición particularmente beneficiosa puede realizarse cuando la curvatura de campo se manipula de modo que el foco lineal más posterior asociado con astigmatismo radial se enfoca cerca o sobre la retina. En esta disposición particular, las imágenes retinianas periféricas también estarán enfocadas.

Estas disposiciones proporcionan de manera continua una visión central clara y, en particular, buena agudeza visual central para el usuario al tiempo que simultáneamente se retarda o elimina la progresión de la miopía en los miopes, o se previene el inicio de la miopía en los no miopes (emétropes o hipermétropes) con tendencia a la miopía (es decir, individuos con una predisposición a desarrollar miopía).

Breve descripción de los dibujos

Las figuras 1a a 1c son diagramas ópticos que explican la aberración fuera del eje, periférica de la curvatura de campo para un sistema óptico general.

Las figuras 2a a 2h son diagramas ópticos del ojo y gráficos de curvatura de campo relativa que explican la curvatura de campo relativa para el ojo en sus diversos tipos.

Las figuras 3a a 3d son diagramas ópticos del ojo y gráficos de curvatura de campo relativa que explican cómo la curvatura de campo relativa puede hacer a un ojo miope relativamente hipermétrope de manera local en el campo periférico y un ojo hipermétrope relativamente miope de manera local en el campo periférico.

Las figuras 4a a 4l son diagramas ópticos del ojo, gráficos de resultados de experimentos y gráficos de curvatura de campo relativa que detallan el principio de la presente invención. Las figuras 4a y 4b ilustran el enfoque convencional para el tratamiento de la miopía, en particular, hipocorrección, que trata sólo el estado refractivo de campo central o sobre el eje. Las figuras 4c a 4d describen los experimentos, que demuestran el papel importante del campo periférico en el control, desarrollo, progresión y regresión de la miopía. Las figuras 4e y 4f detallan el principio de la presente invención y el efecto de la curvatura de campo relativa en el control de la progresión de la miopía. Las figuras 4g y 4h explican, según el principio de la presente invención, la base para la ineficacia relativa de los enfoques de hipocorrección. Las figuras 4i a 4l detallan el principio de la presente invención para el caso de un ojo con curvatura de campo relativa positiva existente.

Las figuras 5a a 5c son gráficos de curvatura de campo relativa y diagramas de trazado de rayos ópticos que ilustran el principio de una realización de la presente invención, implementada como un diseño de lente para gafas, que emplea superficies de lente descritas mediante secciones cónicas. El diseño de la lente para gafas de ejemplo es adecuado para retardar, detener o invertir la progresión de la miopía para un miope con -3 D.

Las figuras 6a a 6d ilustran otra realización de la presente invención, como un diseño de lente para gafas implementado por el uso de una combinación de descripciones de superficie mediante ecuaciones polinómicas y secciones cónicas. Los diseños de ejemplo son adecuados para retardar, detener o invertir la progresión de la miopía para un miope con -3 D. Las figuras 6a y 6b ilustran un diseño para la alteración pronunciada de la curvatura de campo relativa en la que los focos lineales tanto sagitales como tangenciales asociados con el astigmatismo radial vuelven a situarse delante de la retina periférica. Las figuras 6c y 6d ilustran un diseño para una alteración más sutil de la curvatura de campo relativa en la que los focos lineales sagitales asociados con el astigmatismo radial vuelven a situarse para encontrarse sobre o ligeramente delante de la retina periférica.

Las figuras 7a y 7b ilustran aún otra realización de la presente invención, como lente de contacto. La figura 7a es un diagrama de diseño de lente de contacto que muestra el perfil de superficie delantero y trasero y el perfil de espesor a lo largo de un semi-meridiano, y la figura 7b es una salida de un programa de trazado de rayos ópticos asistido por ordenador en forma de un gráfico de curvatura de campo relativa que ilustra el rendimiento del diseño y de la curvatura de campo relativa de una lente de contacto blanda de la presente invención adecuada para retardar, detener o invertir la progresión de la miopía en un miope con -3 D.

Las figuras 8a y 8b ilustran aún otra realización de la presente invención, como lente de contacto. La figura 8a es un diagrama de diseño de lente de contacto, y la figura 8b es un gráfico de curvatura de campo relativa de ordenador que ilustra el rendimiento del diseño y de la curvatura de campo relativa de una lente de contacto blanda de la presente invención adecuada para retardar, detener o invertir la progresión de la miopía en un miope con -10 D.

Las figuras 9a a 9c son diagramas que explican, según el principio de la presente invención, la base para la ineficacia relativa de las lentes de contacto bifocales concéntricas y enfoques convencionales similares para intentar prevenir la progresión de la miopía.

Las figuras 10a y 10b ilustran aún otra realización de la presente invención, como diseño de lente de contacto blanda para controlar la curvatura de campo relativa que tiene una potencia plano adecuada para la prevención del desarrollo de la miopía para un no miope con tendencia a la miopía.

Las figuras 11a y 11b ilustran aún otra realización de la presente invención, como diseño de lente de contacto blanda de la presente invención que controla la curvatura de campo relativa para estimular la elongación axial y el crecimiento del ojo con el fin de reducir la hipermetropía devolviendo el ojo de nuevo hacia la emetropía.

Las figuras 12a a 12i ilustran aún otra realización de la presente invención, una aplicación avanzada de un diseño de lente de contacto blanda para controlar la curvatura de campo relativa al tiempo que simultáneamente se corrigen de manera parcial las aberraciones de orden superior del ojo.

Descripción detallada de la invención

Durante el desarrollo temprano los dos ojos crecen normalmente de manera muy coordinada hacia el estado óptico ideal, un proceso que se denomina "emetropización". Tres observaciones fundamentales, que se han realizado en una amplia variedad de animales vertebrados que van desde pájaros hasta grandes primates, han demostrado de manera concluyente que el proceso de emetropización está regulado activamente por la realimentación visual. En primer lugar, las condiciones o manipulaciones experimentales que evitan la formación de una imagen retiniana adecuadamente clara hacen que el ojo se haga anómalamente largo y se vuelva miope o con vista corta, un fenómeno denominado miopía "por deprivación de forma". En segundo lugar, si a un ojo con miopía por deprivación de forma se le permite posteriormente una visión sin restricciones, ese ojo crece entonces de manera que elimina el error refractivo existente. Esta recuperación requiere realimentación visual asociada con el error refractivo efectivo del ojo porque la corrección óptica del error de miopía con lentes para gafas evita la recuperación. En tercer lugar, la imposición de un error refractivo a un ojo normal con una lente para gafas produce una compensación del crecimiento ocular que elimina el error refractivo producido por la lente, un fenómeno denominado a veces "compensación de lentes".

Por tanto, los mecanismos responsables de la emetropización monitorizan la imagen retiniana y ajustan el crecimiento axial para eliminar los errores refractivos. Es decir, el ojo usa el desenfoque óptico para guiar el crecimiento del ojo hacia el estado óptico ideal.

Por motivos que no se entienden completamente el proceso de emetropización fracasa en algunos individuos lo que da como resultado errores refractivos comunes como la miopía. La investigación sugiere con fuerza que el desenfoque óptico, de manera similar a la compensación de lentes, desempeña un papel en este proceso. Aún así, hasta la fecha, las estrategias de tratamiento para la miopía que han manipulado el foco efectivo del ojo (por ejemplo, bifocales e hipocorrección) han tenido sólo un éxito limitado en la prevención de la miopía o en la ralentización de la progresión de la miopía. De hecho, existen pruebas que parecen sugerir que la hipocorrección puede inducir la progresión de la miopía en algunos individuos. Como explican los inventores en las secciones siguientes, estos esfuerzos anteriores para prevenir la miopía y la progresión de la miopía han asumido implícitamente que el crecimiento del ojo está dominado por la realimentación visual asociada con la visión central y que los mecanismos que dependen de la visión ubicados en el centro de la retina (es decir, la región de la fóvea del ojo) controlan el desarrollo refractivo.

La presente invención se basa en nuevos hallazgos y en el aprendizaje a partir de los experimentos que han llevado a cabo los inventores que demuestran que la retina periférica es eficaz para modificar o controlar el desarrollo, la progresión y la regresión de la miopía. Los hallazgos demostraron que la calidad de imagen en la periferia de la retina (es decir, la visión periférica o visión asociada con objetos visuales fuera del eje, y que se denomina en ocasiones "campo periférico") puede desempeñar un papel importante para determinar la longitud global del ojo y por consiguiente, los estímulos desde el campo periférico que favorecen el crecimiento periférico del ojo darán como resultado aumentos globales del tamaño del ojo y de la miopía. Las siguientes observaciones a partir de los experimentos respaldan la afirmación de que la visión periférica es eficaz y suficiente para controlar el crecimiento del ojo.

Observación 1 - Miopía axial producida por deprivación de forma periférica: primates no humanos lactantes criados con lentes difusoras anulares delante de ambos ojos que degradaron la visión periférica sin alterar la visión central. Específicamente, se criaron macacos de la India de 3 semanas de edad con lentes difusoras anulares que tenían aberturas despejadas o bien de 4 mm o bien de 8 mm centradas delante de las pupilas de cada ojo. Cuando se veía a través de las aberturas, una parte significativa de la retina central (aproximadamente 22,5º y 45º con las aberturas de 4 mm y 8 mm respectivamente) recibía imágenes retinianas claras sin obstáculos. Debido a la presencia del difusor anular, se privó a las regiones periféricas restantes de la retina de imágenes retinianas claras.

Si el crecimiento del ojo está dominado únicamente por la visión central, estas lentes difusoras anulares, que permiten una visión central clara, deberían haber tenido poco o ningún efecto sobre el desarrollo refractivo. Aún así, en contra de esta filosofía convencional, la deprivación de forma periférica impuesta influyó en el desarrollo refractivo central. La mayoría de los monos tratados desarrollaron errores refractivos de miopía significativos que se encontraban fuera del intervalo de errores refractivos para los monos normales. Estos errores de miopía inducidos experimentalmente se produjeron por un aumento de la profundidad de la cámara vítrea debido al crecimiento del ojo, que dio como resultado longitudes axiales mayores que las del ojo normal (es decir, elongación axial).

Estos resultados demuestran claramente que las alteraciones en la calidad de las imágenes retinianas periféricas son eficaces y suficientes para alterar el crecimiento axial y el desarrollo refractivo globales.

Observación 2 - La recuperación de la miopía axial no requiere visión central: Monos lactantes presentan una capacidad notable de recuperarse de miopía por deprivación de forma. Por ejemplo, en un experimento, los inventores descubrieron que 18 de 18 monos lactantes que tenían miopía por deprivación de forma (que varía desde -1,0 D hasta -10,5 D) mostraron pruebas claras de recuperación de la miopía cuando se interrumpió la deprivación de forma y se permitió a los animales una visión sin restricciones.

La investigación en otras especies sugiere con fuerza que esta recuperación está condicionada por la experiencia visual. En otro experimento, los inventores sometieron a prueba la hipótesis de que la visión periférica es suficiente para activar esta recuperación dependiente de la visión. Se sometieron a prueba a cinco monos que habían desarrollado o bien miopía o bien hipermetropía como resultado de usar las lentes difusoras anulares como se describió anteriormente. Cuando tenían aproximadamente 4 meses de edad, se les retiraron las lentes difusoras anulares y una sección circular de 2 mm a 3 mm de la retina centrada sobre la fóvea de un ojo (equivalente a aproximadamente los 5º a 7º centrales) se sometió a ablación usando un láser de fotocoagulación de argón (azul-verde). El otro ojo no se trató y posteriormente se permitió a los animales visión sin restricciones.

Si la recuperación de los errores refractivos inducidos experimentalmente dependiera de la visión central, entonces el ojo tratado con láser no debería haberse recuperado. Se descubrió, sin embargo, que en los cinco monos, se observaron pruebas claras de recuperación tanto en los ojos tratados como en los no tratados. Además y lo que es más importante, no hubo diferencia sistemática en el crecimiento ocular y la recuperación en errores refractivos entre los ojos sometidos a ablación y los no sometidos a ablación.

Estos resultados demuestran de manera convincente que la visión central no es esencial para la recuperación de errores refractivos inducidos experimentalmente y que la visión periférica es eficaz y suficiente para mediar en la emetropización normal. Lo que es más importante, estos hallazgos generan la idea que lleva a la presente invención de que la visión periférica puede desempeñar un papel clave en la génesis de errores refractivos comunes tales como la miopía y que las manipulaciones de las imágenes retinianas periféricas pueden regular de manera previsible el crecimiento del ojo y el desarrollo refractivo.

Estudios adicionales han mostrado que la interrupción de los estímulos que inducen la miopía, tales como los de deprivación de forma o compensación de lentes, incluso durante periodos de tiempo relativamente cortos, reduce o incluso elimina los efectos que inducen la miopía de tales estímulos. La implicación es que un enfoque "de uso diario", por el que el miope deja de usar un dispositivo de reducción de la miopía durante determinados periodos durante el día (por ejemplo, retirada después del trabajo y antes de dormir), puede no ser eficaz y puede comprometer su eficacia. Se consigue la máxima eficacia cuando el procedimiento y los dispositivos de reducción de la miopía pueden aplicarse al ojo de manera continua a lo largo del día.

La presente invención proporciona un dispositivo para retardar o eliminar la progresión de la miopía o prevenir el inicio del desarrollo de la miopía en un individuo mediante la manipulación de las aberraciones periféricas, fuera del eje presentadas a un ojo, en particular manipulando la curvatura de campo relativa reduciendo o eliminando de ese modo el estímulo retiniano periférico para la elongación axial del ojo.

Además, para el control óptimo y sistemático de las aberraciones periféricas, fuera del eje, el dispositivo debe permanecer de manera sistemática sustancialmente coaxial (con alineación o centrado axial sustancial) con la óptica del ojo.

Asimismo además, para que este dispositivo sea eficaz al máximo, los diseños de control de la corrección refractiva predeterminada y la aberración periférica, fuera del eje se presentan preferiblemente al ojo de manera sustancialmente continua, para cubrir todas las situaciones en las que se tengan los ojos abiertos.

La presente invención también proporciona un dispositivo mediante el que puede prevenirse el desarrollo de la miopía y puede acabarse con, retardarse, la progresión de la miopía y, en muchos casos, detenerse o invertirse, con el uso de dispositivos y sistemas ópticos novedosos que retardan o eliminan el crecimiento del ojo.

Los aparatos de la presente invención modifican la progresión de la miopía mediante el control preciso, de manera predeterminada, de las aberraciones periféricas, fuera del eje y en particular la curvatura de campo relativa del dispositivo corrector, o las aberraciones ópticas combinadas del ojo y del dispositivo corrector, de modo que la imagen del campo visual periférico se desvíe con una dirección anterior relativa situando de manera ideal el intervalo de Sturm parcial o completamente delante de la retina periférica mientras que la imagen central está situada en o cerca de la fóvea. Esta disposición proporciona de manera continua visión central clara y, en particular, buena agudeza visual central para el usuario al tiempo que de manera simultánea se retarda o elimina la progresión de la miopía en los miopes, o se previene el inicio de la miopía en los no miopes (emétropes o hipermétropes) con tendencia a la miopía (es decir, individuos con una predisposición a desarrollar miopía) proporcionando una señal intensa para reducir la elongación axial en la periferia.

Puesto que los dispositivos de la presente invención no introducen ningún efecto de desenfoque (de visión central), como los introducidos por procedimientos de hipocorrección o por dispositivos ópticos progresivos o bifocales, tales dispositivos proporcionan al usuario una agudeza visual de buena calidad de manera sustancialmente simultánea. Por tanto, la presente invención ofrece los beneficios de retardar la progresión del error refractivo al tiempo que se mantiene simultáneamente una imagen visual clara, sustancialmente continua, útil para el usuario.

Aunque el aspecto de control de la aberración de la presente invención puede implementarse usando cualquier dispositivo óptico adecuado incluyendo gafas, lentes de contacto, implantes corneales (por ejemplo, implantes tipo on lay o implantes tipo in lay), lentes de la cámara anterior, lentes intraoculares (LIO), etc., así como por procedimientos de tallado o remodelación epitelial o corneal incluyendo ortoqueratología (una técnica especializada de lentes de contacto que busca alterar el estado refractivo del ojo remodelando la córnea y el epitelio mediante el uso a corto plazo de lentes de contacto de diseños específicos) y procedimientos de cirugía refractiva (por ejemplo, termoqueratoplastia, epiqueratoplastia, LASIK, PRK, LASEK, etc.), el control de la aberración se implementa preferiblemente en un dispositivo o procedimiento que puede permanecer relativamente centrado con respecto al eje del ojo tal como una LIO, implantes corneales, lentes de contacto, ortoqueratología o cirugía refractiva. De este modo, el control preciso de la aberración periférica que lleva a la manipulación precisa, predeterminada de las posiciones de las imágenes de campo central y periférico puede mantenerse independientemente del movimiento del ojo.

La presente invención también se implementa preferiblemente en gafas, lentes de contacto (blandas o RGP, tipo háptico escleral), ortoqueratología o modalidad de implante tipo on lay corneal, puesto que los cambios en la potencia y en los perfiles de aberración (que se requieren a medida que la cantidad de miopía del usuario cambia) pueden realizarse fácilmente.

En el caso de las gafas, las lentes de contacto y la ortoqueratología, puede prescribirse y dispensarse una nueva lente fácilmente.

Para el implante tipo on lay, se raspa eliminando el epitelio, se retira el implante on lay existente y se fija un nuevo implante on lay en su sitio y se permite que el epitelio vuelva a crecer sobre el dispositivo.

Además, la presente invención se implementa más preferiblemente en una modalidad de lente de contacto de uso prolongado o uso continuo o una modalidad de implante tipo on lay corneal, proporcionando de ese modo un estímulo sustancialmente continuo para maximizar la eficacia del retraso de la miopía.

Normalmente, las lentes de contacto de uso prolongado o uso continuo, que pueden ser blandas, RGP o escleral/háptico, tienen una permeabilidad al oxígeno suficiente y otras propiedades para permitir dejar la lente en el ojo durante el sueño recibiendo aún suficiente oxígeno desde la conjuntiva tarsal para mantener la salud ocular a pesar de no haber oxígeno atmosférico disponible debido a que el párpado está cerrado.

Para ortoqueratología, la lente de contacto (que también puede ser del tipo de alta permeabilidad al oxígeno adecuada para uso prolongado o durante la noche) se usa durante un periodo corto (por ejemplo, durante las horas de sueño) para remodelar el epitelio y la córnea tras lo cual se retira la lente de contacto dejando al paciente en el estado refractivo o de aberración deseado según la presente invención sin el uso de lente de contacto durante el periodo de eficacia de la ortoqueratología. El diseño de lente de contacto para su uso en la modalidad de ortoqueratología tiene un papel doble. Así, la lente de contacto se diseña de modo que cuando se lleva sobre el ojo durante el periodo de remodelación o "tratamiento", se manipula la combinación del ojo, lente de lágrima (creada llenando con lágrimas entre la superficie trasera de la lente de contacto y la superficie delantera del epitelio corneal) y las aberraciones de la lente de contacto según la presente invención. Además, el perfil de superficie posterior o trasera de la lente de contacto, junto con su perfil de rigidez y de espesor, lo que controla la remodelación del epitelio y la córnea, pueden diseñarse y seleccionarse de modo que al retirar la lente (después del periodo de ortoqueratología de "tratamiento" de uso de la lente), la córnea remodelada y el perfil epitelial es tal que las aberraciones oculares residuales se manipulan según la presente invención.

El desarrollo que conduce a los dispositivos de la presente invención se analiza ahora en detalle.

La figura 1a ilustra un sistema óptico ideal. El sistema [10] óptico está refractando la luz desde un objeto [20], lo que se indica mediante la flecha a lo largo de los puntos C, A y B de objeto, que van a enfocarse hacia la imagen [30] con los puntos C', A' y B' de imagen. En un sistema óptico ideal, la imagen enfocada se encuentra de manera precisa a lo largo de la superficie [40] de recepción de imagen. Normalmente, para sistemas ópticos convencionales, la superficie [40] de recepción de imagen es una superficie lisa o plana. Por tanto, la imagen enfocada ideal también debería ser lisa o plana. Es decir, los puntos C', A' y B' sobre la imagen [30] enfocada deben encontrarse sobre la superficie [40] de recepción de imagen. Cuando la imagen [30] enfocada está alineada de manera próxima con la superficie [40] de recepción de imagen, entonces cada punto formado como imagen (por ejemplo, C', A', B') se enfocará nítidamente sobre la superficie [40] de recepción de imagen y la imagen es clara en su totalidad.

Muchos sistemas ópticos sufren una aberración fuera del eje conocida como "curvatura de campo". En la figura 1b, otro sistema [50] óptico está refractando luz desde un objeto [60] hasta una imagen [70]. Sin embargo, debido a la presencia de la curvatura de campo, la imagen [70] enfocada no se encuentra completamente alineada con la superficie [80] de recepción de imagen plana. En este ejemplo, la luz desde el punto A de objeto sobre el eje (es decir, que se encuentra sobre o a lo largo del eje óptico del sistema óptico) se enfoca sobre el punto A' de imagen sobre el eje sobre la superficie [80] de recepción de imagen y por tanto aparecerá enfocado nítidamente. Sin embargo, la luz desde los puntos C y B de objeto fuera del eje (es decir, que se encuentran alejados o formando un ángulo con el eje óptico del sistema óptico) se enfoca hacia los puntos C'' y B'' de imagen fuera del eje que se encuentran delante (es decir, en el sentido contrario al sentido de la luz procedente del objeto) de la superficie [80] de recepción de imagen. Estos puntos C'' y B'' de imagen por lo tanto estarán fuera del foco y aparecerán borrosos. En sistemas ópticos que presentan curvatura de campo, como en este ejemplo, en el que los puntos de imagen periféricos fuera del eje están situados sustancialmente de manera más anterior o delante de (es decir, en el sentido contrario al sentido de la luz, que va del objeto a la imagen) el punto de imagen sobre el eje, central, puede decirse que el sistema tiene una curvatura de campo negativa.

La figura 1c ilustra un sistema óptico con curvatura de campo positiva. En un sistema de este tipo, la imagen [90] del objeto [85] creada por el sistema [100] óptico no está completamente alineada con la superficie [110] de recepción de imagen plana. Aunque el punto A'' de imagen sobre el eje central enfocado desde el punto A de objeto central se encuentra sobre la superficie [110] de recepción de imagen, los puntos C y B de objeto periféricos fuera del eje se enfocan hacia los puntos C''' y B''' de imagen periféricos fuera del eje que se encuentran sustancialmente detrás de la superficie [110] de recepción de imagen y de manera relativamente más posterior, o detrás (es decir, en el sentido de la luz) del punto A''' de imagen sobre el eje central. En este caso, el punto A''' de imagen aparecerá enfocado nítidamente mientras que los puntos C''' y B''' de imagen estarán fuera del foco y aparecerán borrosos.

Debe observarse que en la descripción cuantitativa de aberraciones ópticas, diversas personas han usado varias convenciones de signos diferentes. En este documento, los inventores adoptan la convención de signos por la que las distancias se miden desde una posición de referencia hasta el punto de interés y son positivas si el sentido de la medición es el mismo que el sentido de desplazamiento de la luz a través del sistema y negativa cuando se mide en un sentido contrario al sentido de la luz. Para la curvatura de campo, la superficie de referencia es la superficie de imagen ideal (sin aberraciones) y el punto de interés es la superficie de imagen curvada con aberraciones. Por tanto, para la figura 1b, la curvatura de campo se mide como la distancia desde la superficie [80] de imagen plana sin aberraciones hasta la superficie [70] curvada con aberraciones. Y dado que el sentido de esta medición es contrario al sentido de desplazamiento de la luz a través de este sistema óptico (que es de izquierda a derecha), la curvatura de campo es negativa.

Por el contrario, para la figura 1c, la superficie [90] de imagen curvada medida desde la superficie [110] de referencia ideal está en el sentido de desplazamiento de la luz y por tanto la curvatura de campo es positiva.

A diferencia de la mayoría de los sistemas ópticos, la superficie de recepción de imagen del ojo, que es la retina, no es una superficie lisa o plana. Por tanto, con el fin de adquirir puntos de imagen enfocados nítidamente, será necesario que la superficie de imagen sea curvada de manera concomitante a la superficie retiniana. En las figuras 2a a 2c, un ojo [120] está recibiendo luz desde una escena [130] distante desde tres direcciones [140, 170 y 190] de objeto diferentes. Estas direcciones a menudo se denominan "ángulos de campo". También se muestra la superficie de recepción de imagen, es decir, la retina del ojo [136]. El punto [140] de objeto y el punto [150] de imagen desde la parte del escenario que se encuentra sustancialmente sobre el eje [160] óptico se corresponden con el ángulo de campo cero y se denominan los objetos e imágenes "centrales" o "sobre el eje" respectivamente. Esto se ilustra en la fi-
gura 2a.

A medida que los puntos de objeto e imagen se ubican progresivamente más alejados del eje óptico y los puntos de objeto e imagen centrales, se dice que el ángulo de campo aumenta. Tales puntos de objeto e imagen se denominan objetos [170] e imágenes [180] "periféricos" o "fuera del eje" y tienen ángulos de campo finitos (distintos de cero). Esto se ilustra en la figura 2b. La figura 2c muestra los puntos [190] de objeto y [200] de imagen periféricos o fuera del eje en ángulos de campo amplios.

Con el fin de que el ojo reciba puntos de imagen enfocados nítidamente a través de la totalidad de la imagen, los puntos [150, 180 y 200] de imagen desde todos los ángulos de campo deben encontrarse de manera precisa sobre la superficie [136] de la retina al mismo tiempo. El escenario ideal se ilustra en la figura 2d.

Puesto que la retina del ojo no es una superficie plana, cuando se considera la curvatura de campo de la óptica del ojo, es más conveniente considerar la curvatura de campo relativa. La curvatura de campo relativa puede definirse como la posición axial (antero-posterior), o (delantera-trasera) de los puntos de imagen en diferentes ángulos con respecto al punto de imagen central y a la retina. Así, aunque la superficie [136] de imagen del ojo [120] ilustrado en la figura 2d tiene una curvatura de campo negativa real, puesto que los puntos [180 y 200] de imagen periféricos están situados de manera más anterior que el punto [150] de imagen axial, no hay ninguna curvatura de campo neta (es decir, con respecto a la curvatura de la retina [136]) y por tanto los puntos de imagen en todos los ángulos de campo están nítidamente en el foco sobre la retina y la totalidad de la imagen se ve claramente.

La figura 2e muestra un ojo [210] que tiene una cantidad sustancial de curvatura de campo negativa. La luz procedente de un escenario distante (objeto) se enfoca por este ojo de modo que mientras que el punto [220] de imagen central sobre el eje se enfoca sobre la retina, los puntos de imagen para los ángulos de campo periféricos (fuera del eje) intermedio [230] y lejano [240] se enfocan progresivamente de manera más anterior (delante de, o en el sentido contrario al sentido de la luz) que el punto [220] de imagen central. Puesto que los puntos [230 y 240] de imagen en estos ángulos de campo periféricos también se enfocan sustancialmente delante de la retina [250] curvada, los puntos [230 y 240] de imagen de los campos periféricos estarán fuera del foco sobre la retina y aparecerán borrosos al ojo [210]. Por tanto, este ojo sufre curvatura de campo relativa negativa.

Para representaciones gráficas y la facilidad de evaluación de las condiciones de curvatura de campo relativa, es más conveniente trazar la curvatura de campo relativa "correlacionando" la superficie curvada de la retina con una superficie plana. Es decir, la curvatura de la retina se aplana geométricamente y por tanto puede representarse posteriormente mediante una línea recta o una superficie plana. La representación en línea recta es la sección transversal bidimensional de la superficie plana de la retina aplanada (o correlacionada de nuevo) geométricamente tridimensional. La figura 2f muestra un gráfico de este tipo de la curvatura de campo relativa del ojo ilustrada en la figura 2e. La retina se ha correlacionado de nuevo con una línea [220] recta. Esto proporciona una indicación inmediata de que la superficie [242] de la imagen está situada delante de la retina [220] por toda su extensión. Para el resto de este documento, este tipo de representación gráfica de la curvatura de campo relativa, que también se usa frecuentemente en la salida de programas de modelado óptico asistido por ordenador, se denominará un "gráfico de curvatura de campo relativa". Dado que el rendimiento total en cuanto a la curvatura de campo relativa del sistema óptico o del ojo se resume y se evalúa fácilmente en un gráfico de curvatura de campo relativa, no es necesario incluir el resto de los detalles que hacen referencia al sistema óptico o al ojo que produjeron el resultado de curvatura de campo en una representación gráfica de este tipo (tal como se ha hecho en las figuras anteriores).

Las figuras 2g y 2h ilustran un ojo [260] con una curvatura de campo positiva. Como se observa en el gráfico de curvatura de campo relativa en la figura 2h, este ojo también tiene una curvatura de campo relativa positiva en la que la superficie [262] de la imagen es tal que los puntos [266 y 268] de imagen de ángulo de campo periféricos fuera del eje están ubicados de manera más posterior (o detrás, es decir, en el sentido de la luz) que el punto [264] de imagen sobre el eje central y la retina [290]. En este caso, el punto [264] de imagen central está enfocado de manera nítida mientras que los puntos [266 y 268] de imagen de campo periféricos no están enfocados y aparecerán borrosos.

Las figuras 3a y 3b ilustran un ojo [300] que tiene una curvatura de campo negativa. Dado que el punto [310] de imagen sobre el eje central está ubicado detrás de (es decir, en el sentido de la luz) la retina [320], este ojo se considera hipermétrope según se mide usando técnicas convencionales tales como autorrefractómetros, cabezales de refractómetro o monturas de prueba, de la manera que es familiar para los médicos del cuidado ocular tales como oftalmólogos, optometristas, ópticos, ortoptistas e investigadores científicos de la vista. Sin embargo, debido a la curvatura de campo negativa presente en este ejemplo, los puntos [330] de imagen periféricos fuera del eje para ángulos de campo grandes están ubicados delante de (es decir, en el sentido contrario a la luz) la retina [320]. Por tanto, el ojo de este ejemplo es en realidad relativamente miope para el campo visual periférico. Esto se observa de la mejor manera en el gráfico de curvatura de campo relativa de la figura 3b, que muestra claramente que el campo central [310] a periférico medio es hipermétrope (foco detrás de la retina) pero el campo periférico medio a periférico lejano [330] es miope (foco delante de la retina).

Las figuras 3c y 3d ilustran un ojo [340] que tiene una curvatura de campo positiva. Dado que el punto [350] de imagen sobre el eje central está ubicado delante de (es decir, contrario al sentido de la luz) la retina [360], este ojo se considera miope cuando se mide usando técnicas convencionales tales como autorrefractómetros, cabezales de refractómetro o monturas de prueba, de la manera que es familiar para los médicos del cuidado ocular. Sin embargo, debido a la curvatura de campo positiva presente en este ejemplo, los puntos [370] de imagen periféricos fuera del eje para ángulos de campo grandes están ubicados detrás de (es decir, en el sentido contrario a la luz) la retina [360]. Por tanto, el ojo de este ejemplo es relativamente hipermétrope para el campo visual periférico. Esto se observa de la mejor manera en el gráfico de curvatura de campo relativa de la figura 3d, que muestra claramente que el campo central [350] a periférico medio es miope (foco delante de la retina) pero el campo periférico medio a periférico lejano [370] es hipermétrope (foco detrás de la retina).

Las figuras 4a a 4k detallan el fundamento de la presente invención. Todos los intentos hasta la fecha para inducir o controlar el crecimiento de la miopía consideran implícitamente sólo el estado refractivo del campo central. Esto es debido al criterio actual para la medición del error refractivo, que incluye el uso de monturas de prueba, cabezales de refractómetro y autorrefractómetros por parte de oftalmólogos, optometristas, ópticos u otros médicos del cuidado ocular, que miden todos el estado refractivo del ojo en o muy cerca de la fóvea, que está situada sustancialmente en el campo central del ojo. Dentro de esta comprensión convencional, tal como se muestran en el ojo y la óptica esquemáticos en la figura 4a, una borrosidad de potencia refractiva negativa, es decir situando el punto [402] de imagen detrás de (es decir, en el sentido en el que se desplaza la luz a través del ojo) la retina [404] y la fóvea [406], o bien debido a la óptica inherente del ojo [408] o bien mediante una intervención deliberada tal como la prescripción de una potencia negativa en la lente [410] de unas gafas, proporcionaría un estímulo para la elongación axial (como se indica mediante el sentido de la flecha [412]) que conduce al crecimiento del ojo [414] hacia los puntos de imagen ubicados de manera posterior según el fenómeno de miopía por compensación de lentes, y en consecuencia o bien induce a miopía en un emétrope (una persona sin ningún error refractivo) o hipermétrope, o bien provoca la progresión adicional de la miopía en un miope.

Esta consideración limitada de sólo el estado refractivo de campo central o sobre el eje del ojo forma la base de los enfoques ópticos convencionales adoptados en los intentos para prevenir la aparición o retardar la progresión de la miopía. Un enfoque convencional de este tipo es usar una borrosidad de potencia positiva, una que sitúa la imagen sobre el eje o central implícitamente delante de la fóvea para eliminar el estímulo de la elongación axial y el crecimiento del ojo. Esto conduce posteriormente al enfoque convencional de retardar la progresión de la miopía mediante el uso de hipocorrección de la miopía. Como se ilustra en el ojo y la óptica esquemáticos de la figura 4b, la hipocorrección implica el enfoque deliberado de la imagen [416] sobre el eje central a delante de la retina [418] y la fóvea [420]. Esto se consigue prescribiendo una potencia ligeramente más positiva (o una potencia ligeramente menos negativa para miopes - por tanto el término usado comúnmente "hipocorrección" para describir este enfoque) a una corrección [422] óptica que la prescrita normalmente para el individuo para conseguir una visión clara. Por ejemplo, a un miope que requiere una lente de -4,00 D para una visión clara se le puede prescribir una lente de -3,50 D. Aunque este enfoque es algo eficaz en el retardo de la progresión de la miopía en algunos individuos, ha demostrado no ser eficaz en todos los individuos. De hecho, existen resultados de investigaciones que sugieren que la hipocorrección puede en realidad aumentar la miopía en algunos individuos. Además, y de la manera más problemática, este enfoque hace borrosa explícitamente la imagen en la fóvea [420] proporcionando al usuario de la lente una agudeza visual y una visión inferiores a las óptimas, y puede impedir que el usuario pueda realizar ciertas tareas visuales críticas, por ejemplo conducir.

Los inventores han mostrado ahora en sus experimentos que el campo periférico sólo es eficaz y suficiente para activar el crecimiento del ojo, lo que conduce a la elongación axial y en última instancia al desarrollo o la progresión de la miopía.

El resultado de un experimento clave se ilustra en el ojo y la óptica esquemáticos de la figura 4c. En este experimento, se criaron primates con lentes [424] difusoras anulares colocadas delante del ojo [426]. La lente [424] difusora permite que los rayos [427] de luz procedentes de objetos [428] de campo central, sobre el eje, alcancen el ojo [426] sin obstrucción. El mismo difusor [424] anular dispersa o difunde los rayos [429] de luz procedentes de objetos [430] de campo periférico, fuera del eje. Esta dispersión induce a una deprivación de forma sólo para objetos visuales fuera del eje en el campo [430] periférico, mientras que mantiene una visión clara para el campo [428] central. El investigador científico de la visión que trabaja con el desarrollo de la miopía sabe que la deprivación de forma aplicada a todo el campo visual (o campo central) del ojo induce a un crecimiento axial que conduce a la miopía. En el experimento, que implica la deprivación de forma sólo para el campo periférico, el ojo también desarrolló miopía debido a una elongación axial (indicada mediante el sentido de la flecha [432]) y el crecimiento [434] del ojo.

En una extensión del experimento, se retiraron las lentes [424] difusoras anulares de algunos ojos tras el desarrollo de cantidades sustanciales de miopía. Cuando se retiraron los difusiones, la cantidad de miopía en los primates disminuyó tal como se ilustra mediante la línea continua en el gráfico de la figura 4d.

Además, en una extensión paralela del experimento, para otros ojos, además de la retirada de los difusores tras el desarrollo de cantidades sustanciales de miopía, se eliminó la visión central del ojo del primate usando un láser de argón (verde azulado) para cortar la parte macular de la retina mediante fotocoagulación, cegando esencialmente la visión central mientras se conserva la visión periférica. Incluso cuando se interrumpió de esta manera la visión foveal, central, sobre el eje, la disminución de la miopía siguió siendo similar a cuando no se alteraba la visión central tal como se ilustra mediante la línea discontinua en el gráfico de la figura 4d.

Estos resultados experimentales demuestran claramente que estímulos que reducen la miopía apropiados sólo en el campo periférico (en esencia la estimulación localizada sólo de la periferia) son eficaces y suficientes para retardar o prevenir el desarrollo o reducir, eliminar o revertir la progresión de la miopía. Aunque el experimento se dirigía principalmente a la miopía por deprivación de forma, los inventores postulan que la conexión entre la deprivación de forma y la miopía por compensación de lentes significará en general que los efectos de compensación de lentes localizados (es decir, aplicados sólo a la retina periférica - en esencia, hipocorrección aplicada sólo al campo periférico) proporcionarán también estímulos similares para la reducción de la miopía. La hipocorrección sólo del campo periférico es ventajosa con respecto a los enfoques convencionales ya que permitirá que imágenes enfocadas de manera nítida del campo central continúen alcanzando la fóvea, por tanto el usuario puede continuar disfrutando de una visión foveal, central clara necesaria para una buena agudeza visual (por ejemplo, para conducir, leer, ver la televisión, etc.). Éste es el principio principal de esta presente invención y se explica en mayor detalle con las figuras
4e y 4f.

En las figuras 4e y 4f, se prescribe para un ojo [436] con tendencia a la miopía (es decir, o bien es miope, o bien no es miope pero crecería hasta miopía debido a factores tales como padres miopes o un trabajo de cerca prolongado) un dispositivo [438] óptico de la presente invención. Este dispositivo [438] óptico está diseñado de modo que generará una curvatura [440] de campo relativa negativa en el ojo [436]. Esta disposición es ventajosa con respeto a los enfoques de hipocorrección convencionales ya que el punto [441] de imagen sobre el eje, central, se enfoca de manera nítida a la fóvea [442] permitiendo una buena agudeza visual. Los puntos [443] de imagen periféricos, debido a la curvatura [440] de campo relativa negativa se enfocan de manera más anterior, o delante (es decir, en el sentido en contra del sentido de la luz en el ojo) de la retina [444]. Esto tiene el efecto de producir una hipocorrección relativa del campo periférico que, a partir de los resultados experimentales, controlará el crecimiento del ojo y la elongación axial. Es decir, debido a la ubicación más anterior de los puntos [443] de imagen de campo periféricos, fuera del eje, el estímulo para el crecimiento axial se reduce significativamente, se elimina o se revierte en el ojo, conduciendo a la reducción o eliminación del desarrollo de miopía o la reducción e incluso la reversión de la progresión de la miopía.

La importancia del campo periférico en activar la progresión de la miopía también explica por qué los enfoques convencionales de hipocorregir la visión central han demostrado no ser eficaces para todas las personas, y de hecho en algunos estudios publicados, han demostrado aumentar la miopía en algunos individuos.

En las figuras 4g y 4h, se ha hipocorregido un ojo [446] usando el enfoque convencional de hipocorrección. Este ojo, con el dispositivo [448] óptico implementando el enfoque convencional para proporcionar la hipocorrección, o bien junto con la óptica del ojo, o bien por sí mismo, también indujo a una cantidad significativa de curvatura [450] de campo relativa positiva en el ojo. Por tanto, aunque este enfoque sitúa el punto [451] de imagen sobre el eje, central, delante de la fóvea [452], en el intento por reducir el estímulo del crecimiento, debido a la curvatura [450] de campo relativa positiva, los puntos [453] de imagen de campo periféricos, fuera del eje, se enfocan detrás de (es decir, en el mismo sentido que el sentido de la luz en el ojo) la retina [456]. A partir de los resultados de los experimentos que demostraron la eficacia de la periferia del ojo para activar el crecimiento axial, estos puntos de imagen periféricos hipercorregidos inducen a un estímulo para la elongación axial (tal como se indica mediante la flecha [458]) conduciendo al crecimiento [460] del ojo y a la progresión de la miopía, a pesar de los esfuerzos realizados para controlar la posición de foco de imagen central.

Para un ojo [462] con una curvatura [464] de campo positiva relativa (tal como se muestra en las figuras 4i y 4j), un dispositivo [466] óptico de la presente invención puede diseñarse para, en combinación con la óptica del ojo, proporcionar un foco [470] central nítido así como una curvatura [468] de campo relativa negativa (tal como se muestra en las figuras 4k y 4l). Esto devuelve la óptica del sistema de dispositivo óptico y ojo combinado a una similar a la descrita en las figuras 4e y 4f, que es eficaz para eliminar el estímulo para el crecimiento axial y el desarrollo o la progre-
sión de la miopía, así como continuar proporcionando un foco central nítido necesario para una buena agudeza visual.

A partir de las explicaciones anteriores, debe ahora entenderse fácilmente que un procedimiento mediante el que puede retardarse, eliminarse o revertirse la progresión de la miopía es introducir un dispositivo óptico, incluyendo gafas, lentes de contacto, dispositivos corneales artificiales tales como implantes tipo on lay e implantes tipo in lay, implantes corneales, lentes de la cámara anterior o lentes intraoculares, o empleando intervenciones, tales como procedimientos para el tallado y remodelado corneal y epitelial incluyendo ortoqueratología y cirugía refractiva tal como epiqueratofaquia, termoqueratoplastia, LASIK, LASEK y PRK, que pueden proporcionar una curvatura de campo relativa negativa resultante en la retina y que, además, con el fin de continuar proporcionando una buena agudeza visual central para tareas visuales críticas, el dispositivo óptico o la intervención óptica deben garantizar un buen enfoque de la imagen de campo central a la retina.

Es importante observar que, aunque el tipo apropiado de desenfoque refractivo puede activar el crecimiento (o no crecimiento) del ojo conduciendo a miopía (o su regresión) en el fenómeno de compensación de lentes, cuando la cantidad de desenfoque refractivo es grande, puede haber una degradación tan grande en la calidad de la imagen debido al desenfoque grave que el estado óptico puede cambiar para dar el fenómeno de deprivación de forma y puede inducir a miopía de esta manera. Por ejemplo, cuando una imagen se sitúa de manera anterior con respecto a la retina mediante la introducción de una lente de +0,5 D, se retira el estímulo para la elongación axial y puede controlarse la miopía. Sin embargo, si la imagen debe situarse de manera extremadamente anterior, por ejemplo, usando una lente de +5 D, la degradación de la imagen en la retina puede ser tan grande que la condición se convierta en una deprivación de forma y puede conducir al desarrollo o la propagación de la miopía. En tales casos, la miopía se induce en vez de reducirse pese al uso de lentes de potencia positiva y pese a que la imagen visual sea anterior a la retina. Este cambio de efecto de compensación de lentes a efecto de deprivación de forma puede producirse ya esté la imagen ubicada de manera central o de manera periférica en cuanto a los ángulos de campo. Por tanto, para que la presente invención sea eficaz, la cantidad mínima de curvatura de campo negativa relativa en los ángulos de campo periféricos debe ser suficiente para eliminar el estímulo para la elongación axial, mientras que la cantidad máxima de curvatura de campo negativa relativa no debe ser tan grande como para provocar una degradación grave de la imagen visual periférica y provocar miopía por deprivación de forma. Los investigadores consideran que la cantidad mínima de curvatura relativa para el tratamiento eficaz es de aproximadamente el equivalente esférico (es decir, el estado refractivo medido en el círculo de menor confusión) de +0,25 D a +0,50 D. Los investigadores consideran que la cantidad máxima de curvatura de campo relativa antes de que se produzca una degradación de la visión sustancial, que conduce a miopía por deprivación de forma, es de aproximadamente el equivalente esférico de +3,50 D a +4,00 D, lo que representa el límite superior para la curvatura de campo negativa para el tratamiento eficaz de la miopía.

Una implementación de la presente invención es el uso de gafas con lentes diseñadas para suministrar la cantidad apropiada de curvatura de campo relativa negativa. Un ejemplo de una implementación de una lente para gafas de este tipo se ilustra en las figuras 5a a 5c. Cuando un ojo con -3 D de miopía axial se corrige con una lente para gafas convencional (por ejemplo, sólo con superficies esféricas) de la potencia correcta, pero que no intenta controlar o modificar la curvatura de campo de la combinación ojo-lente, la curvatura de campo relativa resultante en la retina de este ojo de ejemplo puede ser positiva, similar a la mostrada en la figura 5a. De manera típica en muchos sistemas ópticos, incluyendo este ojo particular, para los ángulos de campo periféricos, existen cantidades sustanciales de astigmatismo radial (un tipo de aberración periférica). Esto se muestra mediante la existencia de dos curvas trazadas para la curvatura de campo en la figura 5a. La marcada con "T" [502] representa las posiciones focales y la curvatura de campo relativa para el foco lineal "tangencial" del astigmatismo radial y la marcada con "S" [504] representa las posiciones focales y la curvatura de campo relativa para el foco lineal "sagital" del astigmatismo radial, tal como lo entienden los expertos en la técnica.

Tal como lo entienden los médicos del cuidado ocular, el astigmatismo puede clasificarse como astigmatismo "simple", astigmatismo "compuesto" o astigmatismo "mixto". El astigmatismo simple se produce cuando uno de los focos lineales (o bien el sagital o bien el tangencial) está situado sobre la retina mientras que el otro está situado delante de (en el caso del astigmatismo simple miope) o bien detrás de (en el caso del astigmatismo simple hipermétrope) la retina. El astigmatismo compuesto se produce cuando los focos lineales tanto sagital como tangencial están situados en el mismo lado de la retina, ya se delante de o detrás de la retina. Por ejemplo, el astigmatismo hipermétrope compuesto se produce cuando ambos focos lineales están situados detrás de la retina. El astigmatismo mixto se produce cuando un foco lineal está situado delante de la retina mientras que el otro foco lineal está situado detrás de la retina. En tales casos, el ojo es hipermétrope a lo largo de un meridiano de astigmatismo y miope a lo largo del otro meridiano, de ahí el término "mixto".

Experimentos sobre la progresión de la miopía usando lentes de astigmatismo han mostrado que cuando está presente astigmatismo mixto sustancial, el ojo tendería a crecer en un esfuerzo por recolocar la retina en el foco lineal que está ubicado de manera más posterior (es decir, el foco lineal ubicado detrás de la retina). Mientras tanto, en el astigmatismo hipermétrope compuesto, en el que ambos focos están ubicados de manera posterior, el crecimiento del ojo actúa para recolocar la retina principalmente hacia el foco lineal más próximo a la retina (es decir, el foco lineal situado de manera más anterior); aunque en algunos casos, el ojo crece más allá del foco lineal más próximo a la retina y continúa hacia el foco lineal ubicado de manera más posterior.

Por tanto, en el caso de la figura 5a, dado que el foco [502] tangencial periférico está situado de manera ligeramente más anterior que la retina, mientras que el foco [504] sagital periférico está situado de manera más posterior, el ojo experimentará un estímulo para la elongación axial hacia el foco [504] sagital provocando el crecimiento del ojo y la progresión de la miopía.

Un ejemplo de un diseño de lente para gafas preferido de la presente invención, tal como se muestra en la salida de programa de modelado óptico asistido por ordenador de la figura 5b, además de proporcionar la potencia refractiva correcta (-3 D), proporciona también el control apropiado de la curvatura de campo relativa en la retina adecuada para controlar la progresión de la miopía. Esta lente [508] para gafas a modo de ejemplo particular hace uso de superficies de lente asférica con secciones cónicas y está compuesta de vidrio de índice refractivo 1,5168 con un espesor central de 3 mm. La superficie trasera de esta lente para gafas tiene un radio apical (r_{o}) de 80 mm con una asfericidad (factor de forma, p) de -893 mientras que la superficie delantera tiene un radio apical (r_{o}) de 259,5 mm con un factor de forma (p) de -165,6.

La curvatura de campo relativa resultante de la combinación de ojo miope y lente se muestra en el gráfico de curvatura de campo relativa de la figura 5c. Como puede observarse, ambas posiciones focales de astigmatismo están ubicadas anteriores con respecto a la retina retirando cualquier estímulo para la elongación axial, eliminando así, y en algunos miopes revirtiendo, la progresión de la miopía del ojo.

Como nota sobre las estrategias de diseño de lentes para gafas convencionales, debido a los grados limitados de libertad (de manipular la forma de la superficie de la lente, el espesor de la lente y el índice refractivo del material de vidrio), los diseñadores de lentes están limitados a poder controlar o bien sólo el astigmatismo radial o bien la curvatura de campo, pero no ambos. La filosofía convencional con respecto a los diseños de lentes para gafas es controlar y minimizar o eliminar el astigmatismo radial por dos motivos. En primer lugar, se acepta generalmente que la degradación de la visión es más pronunciada con el astigmatismo que con la curvatura de campo y, en segundo lugar, la creencia de que en presencia de curvatura de campo, el ojo puede acomodarse para desviar las imágenes focales periféricas sobre la retina según se requiere. Con el propósito de la presente invención, el control de la curvatura de campo en el diseño de lentes es de prioridad con respecto al control del astigmatismo ya que esta primera aberración es la que es eficaz en la influencia en el desarrollo y la progresión de la miopía. Además, dado que la densidad de las células fotorreceptores en la periferia de la retina es baja dando como resultado una agudeza significativamente menor en el campo periférico, el enfoque de diseño de la presente invención no afectará significativamente a la visión en el campo periférico.

Como apreciará inmediatamente un experto en ingeniería óptica y diseño de lentes, una lente asférica de tipo sección cónica no es el único enfoque de diseño que podría conseguir la curvatura de campo negativa relativa. Puede emplearse cualquier superficie o diseño óptico que produzca la curvatura de campo relativa necesaria cuando se usa en combinación con el ojo. En la figura 6a, las superficies de un lente [602] para gafas de la presente invención se diseñaron usando una combinación de ecuaciones polinómicas y de sección cónica. Esta lente tiene una superficie trasera constituida por una superficie de tipo sección cónica con un radio apical (r_{o}) de 75 mm y un factor de forma (p) de -425. Su superficie delantera se describe mediante una ecuación polinómica de la forma s = a_{1}\cdotx^{2} + a_{2}\cdotx^{4} + a_{3}\cdotx^{6} en la que s es la altura sagital (medida a lo largo del eje en milímetros) de la superficie con respecto a su ápice (o vértice) y x es la distancia radial que la separa del eje de la lente en milímetros. En este diseño, a_{1} = 0,003312, a_{2} = 2,053X10^{-6} y a_{3} = -6,484X10^{-9}. El espesor central de esta lente es de 3 mm y está compuesta de vidrio con un índice refractivo de 1,517. Este diseño de ejemplo particular también es adecuado para una miopía de -3 D. El gráfico de curvatura de campo relativa resultante para esta lente para gafas se muestra en la figura 6b. A partir de este gráfico, resulta evidente que el estímulo para la elongación axial, que conduce al inicio o la progresión de la miopía, se ha retirado ya que las posiciones focales tanto tangencial como sagital se han situado anteriores con respecto a la retina.

En los dos ejemplos anteriores de diseños de gafas preferidos, los focos lineales tanto tangencial como sagital de un astigmatismo radial se manipularon para situarse sustancialmente delante de la retina para maximizar la eliminación del estímulo para la elongación axial. Sin embargo, dentro de la presente invención, la reducción del estímulo para la elongación axial, y de ese modo la prevención del inicio o la reducción de la progresión de la miopía puede conseguirse siempre que el foco lineal sagital (el situado de manera más posterior) no está situado de manera posterior con respecto a la retina. Por tanto, la eliminación del estímulo para la elongación axial puede conseguirse incluso cuando el foco lineal sagital está ubicado sobre la retina.

En la figura 6c, las superficies de una lente [604] para gafas de la presente invención se diseñaron con el objetivo particular de manipular el sagital (foco lineal más posterior) para encontrarse sustancialmente sobre o sólo muy ligeramente delante de la retina. Esta lente, que usa una combinación de ecuaciones polinómicas y de sección cónica, tiene una superficie trasera constituida por una superficie de tipo sección cónica con un radio apical (r_{o}) de 75 mm y un factor de forma (p) de -122,8. Su superficie delantera se describe mediante una ecuación polinómica de la forma s = a_{1}\cdotx^{2} + a_{2}\cdotx^{4} + a_{3}\cdotx^{6} en la que s es la altura sagital (medida a lo largo del eje en milímetros) de la superficie con respecto a su ápice (o vértice) y x es la distancia radial que la separa del eje de la lente en milímetros. En este diseño, a_{1} = 0,003285, a_{2} = 4,488X10^{-6} y a_{3} = -1,631X10^{-8}. El espesor central de esta lente es de 3 mm y está compuesta de vidrio con un índice refractivo de 1,517. Este diseño de ejemplo particular también es adecuado para una miopía de -3 D. El gráfico de curvatura de campo relativa resultante para esta lente para gafas se muestra en la figura 6d. A partir de este gráfico puede observarse que el foco lineal tangencial se ha manipulado para estar situado de manera anterior con respecto a la retina mientras que el foco sagital se encuentra ahora sustancialmente sobre o ligeramente delante de la retina. Dado que ninguno de los focos lineales está ubicado detrás de la retina se ha retirado el estímulo para la elongación axial, que conduce al inicio o la progresión de la miopía. Además, según la teoría de desarrollo de la miopía de "signo de desenfoque", que establece que el tipo de desenfoque (ya sea de potencia relativamente más positiva o más negativa) introduce un estímulo direccional para el crecimiento (es decir, disminución o aumento del crecimiento), el desenfoque miope asociado con el foco lineal situado delante de la retina (en ese ejemplo anterior, el foco lineal tangencial) servirá como estímulo positivo para reducir el crecimiento.

Este diseño de ejemplo proporciona el beneficio de facilitar al ojo un buen rendimiento visual periférico ya que uno de los focos lineales está sobre la retina. En comparación, los dos diseños de ejemplo anteriores proporcionan el beneficio de una mayor reducción del estímulo para la elongación axial dado que los focos lineales tanto tangencial como sagital se han situado anteriores a la retina.

Todos los diseños de ejemplo siguientes pretenden situar ambos focos lineales delante de la retina para maximizar la eliminación del estímulo para la elongación axial. Sin embargo, dados los ejemplos anteriores, debería resultar ahora evidente para los expertos en ingeniería óptica y diseño de lentes que mediante la elección acertada de parámetros de diseño, o bien puede maximizarse la eliminación del estímulo para la elongación axial (mediante la colocación anterior de ambos focos lineales), o bien puede conseguirse un mejor rendimiento visual periférico pero todavía con el beneficio de cierta reducción del estímulo para la elongación axial (mediante la colocación del foco lineal más posterior sobre o muy ligeramente delante de la retina).

También pueden usarse dispositivos de corrección óptica distintos de las gafas según la presente invención para controlar la miopía. En particular, se prefieren aquellos dispositivos de corrección óptica que permanecen de manera sustancial relativamente coaxiales con el eje del ojo independientemente de la dirección de la mirada. Por tanto, un procedimiento más preferido para la implementación de la presente invención es mediante el uso de lentes de contacto blandas. En la figura 7a, se muestra un ejemplo de un diseño de lente de contacto blanda de la presente invención mediante un trazado del programa de diseño de lentes de contacto de sus alturas sagitales de superficie delantera y trasera y su perfil de espesor a lo largo de medio meridiano. Este diseño de lente de contacto blanda hace uso de una combinación de secciones cónicas y ecuaciones polinómicas para sus superficies de zona óptica. La superficie trasera está constituida por una superficie de tipo sección cónica con un radio apical (r_{o}) de 8,33 mm y un factor de forma (p) de 0,75. La superficie delantera básica es una sección cónica con un radio apical (r_{o}) de -0,615 mm y un factor de forma (p) de 0,007 con una altura sagital adicional añadida a esta superficie básica descrita por una ecuación polinómica de la forma s = a_{1}\cdotx^{2} + a_{2}\cdotx^{4} + a_{3}\cdotx^{6} en la que s es la altura sagital adicional (medida a lo largo del eje en milímetros) de la superficie con respecto a la superficie de la sección cónica básica y x es la distancia radial que la separa del eje de la lente en milímetros. En este diseño, a_{1} = 0,8695, a_{2} = 0,004632 y a_{3} = 3,470X10^{-5}. Esta lente tiene un espesor en el centro de 182 \mum, un diámetro de zona óptica (OZD) de 8,2 mm y es adecuado para la corrección y el tratamiento de una miopía de -3 D. Aunque puede usarse cualquiera de una variedad de materiales de lentes de contacto, se supone que esta lente a modo de ejemplo está compuesta de material de hidrogel de silicona, que lo conocen bien los expertos en la práctica de lentes de contacto, por su alta permeabilidad al oxígeno adecuada para el uso prolongado o continuo, y tiene un índice refractivo de 1,427. El gráfico de curvatura de campo relativa resultante de esta lente de contacto blanda se muestra en la figura 7b. A partir de este gráfico, resulta evidente que el estímulo para la elongación axial, que conduce al inicio o la progresión de la miopía, se ha retirado ya que las posiciones focales tanto tangencial como sagital se han situado anteriores con respecto a la retina.

Resultará evidente a partir de lo anterior que los dispositivos y el procedimiento de tratamiento de la miopía de la presente invención podrían implementarse para la corrección de cualquier cantidad de miopía. Por ejemplo, un diseño de lente de contacto blanda de la presente invención adecuado para una miopía de -10 D se muestra en la figura 8a. La superficie trasera de este diseño de lente está constituida por una superficie de tipo sección cónica con un radio apical (r_{o}) de 8,45 mm y un factor de forma (p) de 0,75. La superficie frontal puede describirse mediante una superficie esférica básica de radio (r) de 1347,6 mm con una altura sagital adicional añadida a esta superficie básica descrita mediante una ecuación polinómica de la forma s = a_{1}\cdotx^{2} + a_{2}\cdotx^{4} + a_{3}\cdotx^{6} + a_{4}\cdotx^{8} en la que s es la altura sagital adicional (medida a lo largo del eje en milímetros) de la superficie con respecto a la superficie esférica básica y x es la distancia radial que la separa del eje de la lente en milímetros. En este diseño, a_{1} = 0,04803, a_{2} = 5,740X10^{-4}, a_{3} = 1,543X10^{-5} y a_{4} = -1,219X10^{-6}. Esta lente tiene un espesor en el centro de 100 \mum, un diámetro de zona óptica (OZD) de 8,2 mm y está compuesta de un material de lente de contacto con un índice refractivo de 1,427. El gráfico de curvatura de campo relativa resultante para esta lente de contacto blanda se muestra en la figura 8b. A partir de este gráfico, resulta evidente que el estímulo para la elongación axial, que conduce al inicio o la progresión de la miopía, se ha retirado ya que las posiciones focales tanto tangencial como sagital se han situado anteriores con respecto a la retina.

Dada la discusión anterior, un experto en ingeniería óptica o diseño de lentes apreciará inmediatamente que el enfoque de la presente invención para retardar la progresión de la miopía al tiempo que se corrige simultáneamente la miopía puede aplicarse con diferente potencia refractiva a diferentes meridianos del mismo dispositivo óptico con el fin de corregir el astigmatismo refractivo.

Es importante observar la diferencia entre los diseños de lentes de contacto de la presente invención y los de una lente de contacto bifocal concéntrica (y especialmente, de tipo centro de lejos). Aunque las lentes de contacto bifocales concéntricas de centro de lejos tiene potencias en la periferia que pueden imitar la potencia positiva mayor requerida con el fin de conseguir la curvatura de campo relativa correcta, la bifocalidad (es decir, tener dos potencias refractivas eficaces y por tanto dos focos simultáneamente) de tales lentes de contacto las convierten en comparativamente ineficaces para el control de la miopía tal como se explica en las figuras 9a a 9c.

Tal como se ilustra en la figura 9a, una lente [900] de contacto bifocal concéntrica de centro de lejos tiene una zona [902] circular central que enfoca la luz [904] procedente de objetos [906] visuales distantes hacia la fóvea [908] (retina central) y una zona [910] anular concéntrica externa que rodea la zona [902] central que enfoca simultáneamente la luz [911] procedente de objetos [912] visuales cercanos también hacia la fóvea [908]. Debido a la acción de enfoque simultáneo de tales lentes de contacto es por lo que se denominan bifocales de "visión simultánea". Tales lentes de contacto bifocales concéntricas, de visión simultánea, se usan normalmente para la corrección de la presbicia.

En la práctica, las lentes de contacto bifocales concéntricas pueden tener un centro de lejos (tal como se describió anteriormente) o un centro de cerca. Las bifocales concéntricas de centro de cerca se usan más habitualmente debido a las ventajas de conformidad con un menor tamaño de pupila durante la visión de cerca (esto se debe a un reflejo natural por lo que cuando el ojo enfoca para cerca, el tamaño de pupila también disminuye).

Con el fin de conseguir el foco de centro de lejos (y por tanto alrededor de cerca), tales lentes de contacto bifocales concéntricas tendrán zonas periféricas de mayor potencia positiva que en la zona central. Aunque tales lentes pueden, en observaciones rápidas, identificarse erróneamente como una lente que proporciona una curvatura de campo relativa negativa, (las bifocales concéntricas de centro de cerca no se parecen a las lentes de contacto de la presente invención ya que tienen una periferia de potencia más negativa), en comparación con los diseños de la presente invención, no son eficaces en el control de la miopía debido a su bifocalidad tal como se ilustra en la figura 9b. Una lente [914] de contacto bifocal concéntrica de centro de lejos se coloca sobre un ojo [916] que mira a un objeto [918] distante. Debido a la bifocalidad de la lente [914] se forman dos imágenes en todas las posiciones de campo. Por tanto, la luz [920] procedente del campo [922] central que atraviesa la zona [924] óptica de centro de lejos de la lente [914] de contacto se enfoca hacia la fóvea [926] y forma una imagen clara del objeto [918]. Debido a la presencia de la curvatura [928] de campo positiva relativa en este ojo, la luz [929] procedente del campo [930] periférico que atraviesa la zona [924] óptica de centro de lejos se forma como imagen en una posición [932] detrás de la retina [934]. Simultáneamente, la luz [936] procedente del campo [922] central que atraviesa la zona [938] óptica anular de cerca de la lente [914] de contacto se enfoca hacia un punto [940] focal cercano delante de la retina [934] y la fóvea [926]. Este punto focal cercano tiene su propia curvatura [942] de campo de modo que la luz [944] que procede del campo [930] periférico que atraviesa la zona [938] óptica de cerca anular se forma como imagen en un punto [946] que se encuentra sobre la curvatura [942] de campo de foco cercano. La relación de la curvatura de campo relativa para los focos lejanos y cercanos con respecto a la retina y la fóvea se muestra en la figura 9c como un gráfico de la curvatura de campo relativa. También debe observarse que con la presencia de bifocalidad, la calidad de imagen retiniana para cualquier objeto en el espacio estará siempre degradada independientemente de la excentricidad debido a la constante superposición de una imagen clara (lejana o cercana) y una borrosa (cercana o lejana respectivamente) en la retina, que es también potencialmente un estímulo de deprivación de forma para el crecimiento axial.

En los experimentos de los inventores, estos han demostrado mediante el uso de lentes para astigmatismo, que producen dos focos lineales, que cuando se ofrecen dos posiciones focales lineales axiales a la retina, el ojo tenderá a crecer hacia uno de los focos lineales en vez del círculo de menor confusión. En el caso del astigmatismo hipermétrope compuesto (en el que ambos focos lineales axiales están situados detrás de la retina), el ojo tenderá a crecer para recolocar la retina con respecto a la del foco lineal situado de manera más anterior. En el astigmatismo hipermétrope simple (en el que uno de los focos lineales está situado sobre la retina y el otro foco lineal está situado detrás de la retina) el crecimiento del ojo puede estabilizar y mantener la línea focal ubicada de manera más anterior sobre la retina, pero en algunos casos el ojo crecerá para recolocar la retina con respecto a la del foco lineal situado de manera más posterior. En el astigmatismo mixto (en el que un foco lineal está situado delante de la retina y el otro foco lineal está situado detrás de la retina), el ojo tenderá a crecer para recolocar la retina con respecto a la del foco lineal situado de manera más posterior.

La intención de la prevención de la miopía usando lentes de contacto bifocales es reducir la cantidad de acomodación requerida y/o la cantidad de desenfoque en el que se incurre sin acomodación durante la visión de cerca usando la zona óptica de cerca durante el trabajo visual de cerca (por ejemplo, leer). Sin embargo, como se observa en la figura 9c, debido a la presencia simultánea de imágenes lejanas y cercanas así como la curvatura de campo relativa positiva, el estímulo para el crecimiento del ojo (en el sentido de la flecha [948]) hacia la superficie de imagen distante conducirá a la elongación [950] axial y al desarrollo o la progresión de la miopía. Esto explica por qué el uso de lentes de contacto bifocales no ha sido eficaz en el control de la miopía para todos los individuos. El control de la miopía será eficaz mediante la manipulación de la curvatura de campo relativa, tal como se enseña en la presente inven-
ción.

Aunque la presente invención puede usarse para retardar o revertir la progresión de la miopía para un individuo miope, también puede usarse para prevenir la aparición de miopía en individuos de la categoría de "en riesgo"; por ejemplo, se sabe que aquéllos con padres miopes o que están implicados en tareas visuales de cerca prolongadas (tales como estudiar o usar el ordenador) tienen una alta probabilidad de desarrollar miopía. Para estos individuos que pueden no ser miopes, pero tienen tendencia a la miopía, la presente invención puede implementarse en una lente con potencia refractiva cero. Un ejemplo de una lente de potencia cero de este tipo (también denominada lente "plano" por los profesionales del cuidado ocular), que incorpora el enfoque de la presente invención para prevenir la aparición de la miopía, se muestra en la figura 10a. La superficie trasera de este diseño de lente está constituida por una superficie de tipo sección cónica con un radio apical (r_{o}) de 8,45 mm y un factor de forma (p) de 0,75. La superficie frontal se describe mediante una superficie esférica básica con un radio (r) de 14,75 mm y con una altura sagital adicional añadida a esta superficie básica descrita mediante una ecuación polinómica de la forma s = a_{1}\cdotx^{2} + a_{2}\cdotx^{4} + a_{3}\cdotx^{6} + a_{4}\cdotx^{8} en la que s es la altura sagital adicional (medida a lo largo del eje en milímetros) de la superficie con respecto a la superficie esférica básica y x es la distancia radial que la separa del eje de la lente en milímetros. En este diseño, a_{1} = 0,02553, a_{2} = 5,900X10^{-4}, a_{3} = 2,564X10^{-5} y a_{4} = 1, 437X10^{-6}. Esta lente tiene un espesor en el centro de 249,2 \mum, un diámetro de zona óptica (OZD) de 8,2 mm y está compuesta de un material de lente de contacto con un índice refractivo de 1,427. El gráfico de curvatura de campo relativa resultante para esta lente de contacto blanda se muestra en la figura 10b. A partir de este gráfico, resulta evidente que el estímulo para la elongación axial, que puede iniciar el desarrollo de la miopía, se ha retirado ya que las posiciones focales tanto tangencial como sagital se han situado anteriores con respecto a la retina.

Para algunos individuos y en ciertas aplicaciones, puede ser ventajoso poder estimular la elongación axial. Por ejemplo, esto puede realizarse para un hipermétrope con el fin de reducir la cantidad de hipermetropía. Un beneficio de reducir la cantidad de hipermetropía en tales individuos es la capacidad de enfocar de cerca mejorada. Lo inverso del enfoque básico de la presente invención puede emplearse para reducir la cantidad de hipermetropía mediante la inducción del crecimiento del globo ocular. La figura 11a muestra un diseño de lente de contacto blanda de la presente invención adecuado para devolver a un hipermétrope con +6 D a la emetropía. La superficie trasera de este diseño de lente está constituida por una superficie esférica con un radio (r) de 8,60 mm. La superficie delantera se describe mediante una superficie esférica básica de radio (r) de -614,7 mm con una altura sagital adicional añadida a esta superficie básica descrita mediante una ecuación polinómica de la forma s = a_{1}\cdotx^{2} + a_{2}\cdotx^{4} + a_{3}\cdotx^{6} en la que s es la altura sagital adicional (medida a lo largo del eje en milímetros) de la superficie con respecto a la superficie esférica básica y x es la distancia radial que la separa del eje de la lente en milímetros. En este diseño, a_{1} = 0,06605, a_{2} = 1,400X10^{-4} y a_{3} = 6,190X10^{-6}. Esta lente tiene un espesor en el centro de 249 \mum, un diámetro de zona óptica (OZD) de 8,2 mm y está compuesta de un material de lente de contacto con un índice refractivo de 1,427. El gráfico de curvatura de campo relativa resultante para esta lente de contacto blanda se muestra en la figura 11b. Puede observarse a partir de este trazado que las posiciones focales tanto tangencial como sagital se han situado ahora de manera eficaz detrás (más posteriores con respecto a) la retina. En esta configuración, se evoca un estímulo para la elongación axial, que puede iniciar el crecimiento del ojo que conduce a una reducción de la hipermetropía.

Las figuras 12a a 12i ilustran una aplicación avanzada de la presente invención para corregir parcialmente errores ópticos complejos incluyendo el astigmatismo y aberraciones de orden superior al tiempo que se manipula simultáneamente la curvatura de campo para controlar la miopía. Esta técnica de control de la miopía de la presente invención proporciona la corrección simultánea de las aberraciones de frente de onda (que incluyen normalmente aberraciones de orden superior) del ojo al tiempo que se suministra la cantidad correcta de curvatura de campo relativa. Este enfoque puede proporcionar una mejora adicional de la visión al tiempo que mantiene el estímulo apropiado requerido para retardar la progresión de la miopía.

Las aberraciones (incluyendo el "astigmatismo", un defecto óptico no esférico que puede corregirse habitualmente usando correcciones cilíndricas en unas gafas o lentes de contacto tóricas) y especialmente las aberraciones de orden superior (tal como "aberración comática", un tipo de aberración que normalmente no puede corregirse con dispositivos de corrección de la visión convencionales tales como gafas) de un individuo pueden medirse usando una variedad de sensores del frente de onda oculares existentes (por ejemplo, dispositivos Hartmann-Shack). Un ejemplo de un mapa de la aberración de frente de onda del ojo de un individuo se muestra en la figura 12a. Puede observarse a partir de la asimetría de este mapa de frente de onda que este ojo tiene cantidades sustanciales de astigmatismo y aberración comática.

Para análisis cuantitativos, los investigadores científicos de la visión y los ingenieros ópticos pueden describir aberraciones de frente de onda como una serie polinómica de Zemike. Una ventaja adicional de este método para describir aberraciones es que los términos polinómicos de Zemike se refieren a tipos de aberración familiares para el ingeniero óptico o el investigador científico de la visión. Por ejemplo, el coeficiente Z^{2}_{2} es indicativo de astigmatismo en la óptica del ojo y Z^{1}_{3} es indicativo de la presencia de aberración comática en la óptica del ojo. Para el ejemplo mostrado en la figura 12a, la amplitud de los coeficientes de Zemike para el astigmatismo (Z^{2}_{2}) es de -0,446 \mum, y para la aberración comática Z^{-1}_{2} es de -0,344 \mum.

La curvatura de campo relativa innata del ojo de este individuo se muestra en las figuras 12b a 12d. Debido a la presencia de aberraciones asimétrica incluyendo astigmatismo y aberración comática, la curvatura de campo relativa difiere entre diferentes meridianos. Las figuras 12b, 12c y 12d muestran la curvatura de campo relativa para los semi-meridianos horizontal, vertical superior y vertical inferior respectivamente. Además, aunque este ojo es casi emétrope en el capo central tal como puede observarse en las figuras 12b a 12d, las posiciones de imagen de campo periférico para ambas superficies de imagen (tangencial y sagital) de astigmatismo están ubicadas predominantemente detrás de la retina a lo largo de la extensión de la mayoría de los semi-meridianos, y evocarán estímulos para la elongación axial y el crecimiento del globo ocular conduciendo al desarrollo o al aumento de la miopía.

Un dispositivo óptico diseñado según los principios de la presente invención pueden manipular la curvatura de campo relativa al tiempo que corrige parcialmente las aberraciones de orden superior del ojo. Esta disposición promoverá el retardo y la posible reversión de la progresión de la miopía al tiempo que proporciona adicionalmente algunos de los beneficios de la corrección de aberraciones. Un ejemplo de este tipo se describe a continuación y se ilustra en las figuras 12e a 12i. Para este ejemplo particular, se utilizó un diseño de lente de contacto blanda, sin embargo, los expertos en la técnica entenderán que también será adecuado cualquier dispositivo óptico adecuado para la corrección de aberraciones oculares de orden superior. Aplicando un diseño de lente de contacto de la presente invención al ojo de la aberración de frente de onda ocular descrito, la aberración de frente de onda resultante demuestra que el astigmatismo y la aberración comática se han eliminado de manera eficaz al tiempo que se proporciona simultáneamente la curvatura de campo relativa adecuada para controlar el desarrollo o la progresión de la miopía. Esto se observa claramente en el mapa de frente de onda resultante en la figura 12e. La ausencia de asimetría indica que el astigmatismo y la aberración comática se han eliminado eficazmente. Las amplitudes de los coeficientes de Zemike resultantes asociados con el frente de onda corregido para el astigmatismo (Z^{2}_{2}) y la aberración comática (Z^{-1}_{3}) se han reducido respectivamente hasta 0,0144 \mum y -0,0086 \mum demostrando una eliminación sustancial del astigmatismo y la aberración comática que promovería una agudeza visual mejorada.

Dado que la aberración de frente de onda del ojo en este ejemplo es rotacionalmente asimétrica, el ejemplo de diseño de lente de contacto es también rotacionalmente asimétrico (en este caso, con el fin de corregir el astigmatismo y la aberración comática) y será necesario mantenerlo en la orientación correcta (también denominada "ubicación" por los médicos de lentes de contacto) con respecto al ojo para un rendimiento óptimo. Las características de diseño adecuadas para la orientación correcta de tales lentes de contacto asimétricas son bien conocidas para los médicos de lentes de contacto e incluyen prisma de lastre, zonas delgadas dinámicas y diseños de "prisma tallado" ("slab-off"). La fabricación de lentes de contacto con diseño asimétrico también es bien conocida por los expertos en la técnica e incluye el uso de molinos y tornos de múltiples ejes controlados por ordenador.

Para los componentes de corrección de la aberración de frente de onda, la descripción de la superficie óptica de un diseño de lente asimétrica de este tipo puede expresarse convenientemente como una serie de coeficientes polinómicos de Zemike. El diseño de lente de contacto blanda de este ejemplo se muestra en las figuras 12f a 12h que muestran trazados de programa de diseño de lentes de contacto de sus alturas sagitales de superficie delantera y trasera y su perfil de espesor a lo largo del semi-meridiano horizontal (figura 12f), los semi-meridianos vertical superior (figura 12g) y vertical inferior (figura 12h). Este diseño de lente de contacto blanda hace uso de una combinación de secciones cónicas y ecuaciones polinómicas para sus superficies ópticas básicas. La superficie trasera está constituida por una superficie de tipo sección cónica con un radio apical (r_{o}) de 8,33 mm y un factor de forma (p) de 0,75. La superficie delantera básica es una sección cónica con un radio apical (r_{o}) de 0,3712 mm y un factor de forma (p) de 0,004667 con una altura sagital adicional añadida a esta superficie básica descrita por una ecuación polinómica de la forma s = a_{1}\cdotx^{2} + a_{2}\cdotx^{4} + a_{3}\cdotx^{6} + a_{4}\cdotx^{8} en la que s es la altura sagital adicional (es decir, el espesor que ha de añadirse a la superficie, medido a lo largo del eje en milímetros) de la superficie con respecto a la superficie de la sección cónica básica y x es la distancia radial que la separa del eje de la lente en milímetros. En este diseño, a_{1} = -1,288, a_{2} = -0,01078, a_{3} = 1,540X10^{-4} y a_{4} = -9,261X10^{-6}. Con el fin de introducir los perfiles de superficie asimétrica necesarios para corregir las aberraciones asimétricas, se añade una altura sagital adicional a esta superficie polinómica y cónica combinada descrita usando polinomios de Zemike. Específicamente, para el diseño de superficie frontal de este ejemplo, los polinomios de Zemike incluyen componentes de inclinación (Z^{-1}_{1}), astigmatismo (Z^{2}_{2}) y aberración comática (Z^{-1}_{3}) con amplitudes de -0,002146 \mum, 0,007828 \mum y 0,01442 \mum respectivamente.

Esta lente tiene un espesor en el centro de 224 \mum y un OZD de 8,0 mm. Se supone que esta lente a modo de ejemplo está compuesta por un material de hidrogel de silicona con un índice refractivo de 1,427. El gráfico de curvatura de campo relativa resultante de esta lente de contacto blanda se muestra en la figura 12i. Ahora se requiere sólo un único gráfico para ilustrar todos los meridianos ya que, con la eliminación del astigmatismo y de la aberración comática, la curvatura de campo relativa resultante ha pasado a ser rotacionalmente simétrica. A partir de este gráfico, resulta evidente que el estímulo para la elongación axial, que conduce al inicio o la progresión de la miopía, se ha retirado ya que las posiciones focales tanto tangencial como sagital se han colocado anteriores con respecto a la retina.

Un desarrollo reciente, para conseguir una visión superior a la normal (o denominada en algunas ocasiones como "hipervisión"), es reducir o eliminar las aberraciones del ojo, o las aberraciones del ojo y del dispositivo corrector combinadas o simplemente las aberraciones del dispositivo de corrección produciendo diseños corregidos para las aberraciones. Es importante observar que un enfoque de diseño de este tipo para conseguir hipervisión puede proporcionar una excelente visión pero sería insuficiente para retardar, eliminar o revertir la progresión de la miopía en el usuario. El diseño del dispositivo óptico de la presente invención, cuando se aplica para corregir también una aberración ocular, difiere sustancialmente de los diseñados para la optimización de la visión central mediante la corrección de aberraciones. Cuando una lente está diseñada para reducir sustancialmente o eliminar las aberraciones del ojo, incluyendo las que se denominan "aberraciones de orden superior", tal como para proporcionar un rendimiento visual por encima de lo normal o hipervisión, la intención es optimizar la aberración de frente de onda para la visión foveal central. El motivo para la atención particular a la visión foveal central es que la resolución de la retina (debida a la densidad de los fotorreceptores de la retina) es la más densa (que proporciona la visión más aguda) en esta región. Fuera de esta región, la densidad de receptores de la retina disminuye rápidamente hasta el punto en el que, en la periferia media, la densidad es insuficiente para garantizar la corrección de aberraciones para una visión mejorada en esta región. Por el contrario, según la presente invención, para retardar o eliminar la progresión de la miopía, la curvatura de campo relativa, dirigida por las posiciones relativas de las posiciones de imagen a través de la totalidad de la retina incluyendo la fóvea, la periferia media y la periferia, es esencial para controlar el desarrollo y la progresión de la miopía.

Resultará evidente para los lectores de la descripción de las realizaciones anteriores que la manipulación de la curvatura de campo relativa mediante dispositivos ópticos de la presente invención puede conseguirse de varios modos adicionales. Por ejemplo, en lugar del uso de secciones cónicas o ecuaciones polinómicas para definir los perfiles de las superficies ópticas, pueden usarse otros descriptores de superficie incluyendo curvas spline, Beziers, síntesis de series de Fourier, polinomios de Zemike como descriptores de altura sagital o combinaciones de cualquiera de los anteriores, o una descripción de superficies punto a punto más general a través de una tabla de consulta o enfoques similares. Además, el diseño de dispositivos ópticos de la presente invención no se limita al diseño de perfiles de superficies ópticas. Por ejemplo, pueden usarse materiales de índice refractivo de gradiente (GRIN) para manipular la curvatura de campo relativa, así como usarse una óptica de tipo Fresnel, una óptica holográfica o de difracción, o bien individualmente o bien en combinaciones entre sí o con los enfoques de diseño de perfil de superficie.

La presente invención puede realizarse de varias maneras, de modo que se proporciona un dispositivo ocular diseñado con una cantidad prescrita y predeterminada de aberraciones periféricas adecuadas, en particular, curvatura de campo relativa y se efectúa un cambio refractivo predeterminado y directo.

El requisito clave es que los diseños de la presente invención proporcionarán buena agudeza visual garantizando un buen foco de campo central a la retina y a la fóvea al tiempo que se elimina simultáneamente el estímulo para la elongación axial situando las imágenes periféricas delante de la retina mediante la manipulación de la curvatura de campo relativa.

La presente invención contempla además que los presentes procedimientos y aparatos pueden aplicarse a cualquier prescripción necesaria para corregir el error refractivo existente del ojo. Por ejemplo, puede introducirse una prescripción de -6 D al dispositivo, con la cantidad adecuada de curvatura de campo relativa, proporcionando de ese modo buena visión corregida continuada para el usuario miope con -6 D mientras se retarda la progresión de su miopía.

Naturalmente, a medida que la cantidad de miopía se reduce, se introducirá un nuevo dispositivo corrector con una cantidad reducida de manera apropiada de corrección refractiva (es decir, una prescripción inferior) para mantener la paridad con el nuevo nivel reducido de miopía.

La invención puede realizarse como dispositivos producidos en serie, por ejemplo, mediante tecnología de moldeo de gran volumen, o como dispositivos de diseño a medida. En el caso de dispositivos producidos en serie, la curvatura de campo relativa puede diseñarse para ser adecuada para la típica subpoblación de miopes. Por ejemplo, para una producción en masa del dispositivo de prescripción de -3 D destinado a retardar la progresión de los miopes con -3 D, el diseño incluirá la compensación para la curvatura de campo relativa ocular existente de un miope con -3 D típico. De este modo, pueden conseguirse efectos útiles mediante diseños producidos en serie para la población promedio en muchos individuos.

Sin embargo, para un individuo dado, el efecto de retardo de miopía óptimo se consigue mediante dispositivos diseñados a medida. Para los dispositivos diseñados a medida, pueden medirse las aberraciones oculares reales que incluyen la curvatura de campo relativa del usuario objetivo individual, por ejemplo, usando uno de una gama de sensores de frente de onda oculares (por ejemplo, dispositivos de Hartmann-Shack) y mediciones de longitud axial del globo ocular fuera del eje u oblicuas usando tomografía coherente óptica (OCT) u otros tipos de interferómetros o sistemas de ultrasonidos de alta resolución. El diseño entonces tiene en cuenta la curvatura de campo relativa existente real con el fin de conseguir una curvatura de campo relativa negativa neta al tiempo que se mantiene el foco de campo central.

La presente invención contempla además favorecer el retorno de un ojo hipermétrope a la emetropía. Esto se realiza mediante la introducción de una cantidad adecuada de curvatura de campo relativa positiva en el dispositivo, favoreciendo de ese modo la elongación axial y, de ahí, la reducción de la hipermetropía.

Aunque las realizaciones preferidas tienen la forma de lentes de contacto blandas o RGP, resultará obvio inmediatamente para los expertos en la técnica que la presente invención también puede implementarse en otras formas de lentes de contacto (por ejemplo, lentes de contacto háptico o escleral y sistemas "montados" en los que pueden llevarse dos o más lentes de contacto en tándem), gafas, LIO, córneas artificiales (por ejemplo, implantes tipo inlay, implantes tipo onlay, queratoprótesis), lentes de la cámara anterior así como mediante procedimientos adecuados para la remodelación o el tallado corneal o epitelial incluyendo ortoqueratología y cirugía refractiva (por ejemplo, epiqueratofaquia, PRK, LASIK, LASEK, etc.). En el caso de RGP o lentes de contacto háptico/escleral así como lentes de contacto usadas en la aplicación de ortoqueratología, el diseño óptico se manipulará para tener en cuenta también la influencia óptica de la lente de lágrimas (producida por la capa de lágrimas entre la superficie posterior de la lente de contacto y la superficie corneal anterior).

Con la introducción potencial de dispositivos ópticos activos con el potencial de corregir el error refractivo y las aberraciones oculares en tiempo real (por ejemplo, sistemas de corrección de frente de onda y sistemas "de óptica adaptativa"), se contempla que los enfoques de diseño de la presente invención también pueden incorporarse en estos dispositivos.

A los expertos en la técnica a la que pertenece la presente invención se les ocurrirán muchas modificaciones, variaciones y otras realizaciones de la invención que tengan el beneficio de las enseñanzas presentadas en las descripciones anteriores. Por tanto, debe entenderse que la invención no debe limitarse a las realizaciones específicas dadas a conocer y que se pretende que las modificaciones y otras realizaciones se incluyan dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Aunque se emplean términos específicos en el presente documento, sólo se usan con un sentido genérico y descriptivo y no para fines de limitación.

Claims (16)

1. Un sistema (438) ocular que comprende:

un factor de corrección predeterminado para controlar las posiciones delantera-trasera de los puntos (433) focales fuera del eje periféricos del ojo respecto al punto (441) focal sobre el eje central del ojo para producir al menos un estímulo sustancialmente corrector a un ojo (436) para alterar el crecimiento del ojo; en el que el control de las posiciones de los puntos (433) focales periféricos se efectúa al tiempo que se controla simultáneamente la posición delantera-trasera del punto (441) focal sobre el eje central cerca de la retina (444), y se proporcionan de manera sustancialmente simultánea imágenes visuales claras; manteniendo dicho sistema (438) ocular una alineación axial sustancial con dicho ojo (436);

caracterizado porque:

dicho control de puntos (433) focales periféricos se efectúa para enfocar los puntos (433) focales fuera del eje anteriores o posteriores a la retina (444).

2. El sistema según la reivindicación 1, en el que el factor de corrección predeterminado que controla las posiciones delantera-trasera de los puntos (433) focales fuera del eje periféricos controla además de manera predecible la recolocación de dichos puntos focales fuera del eje periféricos a posiciones ubicadas a distancias desde la córnea del ojo y hacia la retina (444), siendo dicha distancia inferior a la distancia desde la córnea hasta la retina.

3. El sistema según la reivindicación 1, en el que la etapa de controlar las posiciones delantera-trasera de los puntos (433) focales fuera del eje periféricos comprende, para un sistema (438) ocular que presenta astigmatismo, recolocar los focos lineales fuera del eje periféricos producidos por astigmatismo de modo que, de los dos focos lineales periféricos producidos por el astigmatismo, un primer foco lineal periférico, que es anterior a un segundo foco lineal periférico, se recoloca a una distancia desde la córnea del ojo y hacia la retina periférica, siendo dicha distancia inferior a la distancia desde la córnea hasta la retina periférica.

4. El sistema según la reivindicación 1, en el que el factor de corrección predeterminado que controla las posiciones delantera-trasera de los puntos (433) focales fuera del eje periféricos controla además de manera predecible la recolocación de dichos puntos focales fuera del eje periféricos a posiciones ubicadas a distancias desde la córnea del ojo y hacia la retina (444), siendo dicha distancia superior a la distancia desde la córnea hasta la retina.

5. El sistema según la reivindicación 1 ó 2, en el que el sistema (438) ocular se selecciona del grupo constituido por gafas, lentes de contacto, implantes tipo on lay, implantes tipo in lay, lentes de la cámara anterior, lentes intraoculares, ortoqueratología, tallado corneal refractivo y combinaciones de éstos.

6. El sistema según la reivindicación 5, en el que las lentes de contacto se seleccionan del grupo constituido por lentes de contacto de uso continuo y lentes de contacto de uso prolongado.

7. El sistema según la reivindicación 4, en el que el sistema (438) ocular se selecciona del grupo constituido por gafas, lentes de contacto, implantes tipo on lay, implantes tipo in lay, lentes de la cámara anterior, lentes intraoculares, ortoqueratología, tallado corneal refractivo y combinaciones de éstos.

8. El sistema según la reivindicación 7, en el que las lentes de contacto se seleccionan del grupo constituido por lentes de contacto de uso continuo y lentes de contacto de uso prolongado.

9. El sistema según la reivindicación 1, en el que se proporciona el estímulo al ojo sustancialmente de manera continua.

10. El sistema según la reivindicación 9, en el que el factor de corrección predeterminado que controla las posiciones delantera-trasera de los puntos (433) focales fuera del eje periféricos controla además de manera predecible la recolocación de dichos puntos focales fuera del eje periféricos a posiciones ubicadas a distancias desde la córnea del ojo y hacia la retina (444), siendo dicha distancia inferior a la distancia desde la córnea hasta la retina.

11. El sistema según la reivindicación 10, en el que la etapa de controlar las posiciones delantera-trasera de los puntos (433) focales fuera del eje periféricos comprende además, para un sistema (438) ocular que presenta astigmatismo, recolocar los focos lineales fuera del eje periféricos producidos por astigmatismo de modo que, de los dos focos lineales periféricos producidos por el astigmatismo, un primer foco lineal periférico, que es anterior a un segundo foco lineal periférico, se recoloca a una distancia desde la córnea del ojo y hacia la retina periférica, siendo dicha distancia inferior a la distancia desde la córnea hasta la retina periférica.

12. El sistema según la reivindicación 9, en el que el factor de corrección predeterminado que controla las posiciones delantera-trasera de los puntos (433) focales fuera del eje periféricos controla además de manera predecible la recolocación de dichos puntos focales fuera del eje periféricos a posiciones ubicadas a distancias desde la córnea del ojo y hacia la retina (444), siendo dicha distancia superior a la distancia desde la córnea hasta la retina.

13. El sistema según la reivindicación 10 u 11, en el que el sistema (438) ocular se selecciona del grupo constituido por gafas, lentes de contacto, implantes tipo on lay, implantes tipo in lay, lentes de la cámara anterior, lentes intraoculares, ortoqueratología, tallado corneal refractivo y combinaciones de éstos.

14. El sistema según la reivindicación 13, en el que las lentes de contacto se seleccionan del grupo constituido por lentes de contacto de uso continuo y lentes de contacto de uso prolongado.

15. El sistema según la reivindicación 12, en el que el sistema (438) ocular se selecciona del grupo constituido por gafas, lentes de contacto, implantes tipo on lay, implantes tipo in lay, lentes de la cámara anterior, lentes intraoculares, ortoqueratología, tallado corneal refractivo y combinaciones de éstos.

16. El sistema según la reivindicación 15, en el que las lentes de contacto se seleccionan del grupo constituido por lentes de contacto de uso continuo y lentes de contacto de uso prolongado.