ES2569369T3 - Lentes intraoculares antirreflectantes fuera de eje - Google Patents

Abstract

Una lente intraocular (500) recubierta, que comprende un cuerpo de lente (510) que tiene un primer índice de refracción; y un recubrimiento antirreflectante que comprende dos capas de recubrimiento, teniendo el primer recubrimiento antirreflectante (520) un segundo índice de refracción, siendo el segundo índice de refracción menor que el primer índice de refracción del cuerpo de la lente, teniendo el segundo recubrimiento antirreflectante (530) un índice de refracción menor que el índice de refracción del primer recubrimiento antirreflectante, caracterizada porque el recubrimiento antirreflectante reduce una intensidad de las reflexiones producidas de la luz incidente fuera de eje por lo menos en un factor de 2,5 veces, teniendo la primera capa de recubrimiento un espesor en el intervalo de 65 nm a 85 nm y teniendo la segunda capa de recubrimiento un espesor en el intervalo de 45 nm a 85 nm.

Description

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DESCRIPCION

Lentes intraoculares antirreflectantes fuera de eje

Las realizaciones descritas en el presente documento se refieren en general a lentes intraoculares y, mas particularmente, se refieren a lentes intraoculares que son antirreflectantes a la luz fuera de eje.

Antecedentes

El ojo humano en sus terminos mas simples funciona para proporcionar vision mediante la transmision y la refraccion de la luz a traves de una porcion exterior transparente denominada cornea y enfocando ademas la imagen por medio de la lente sobre la retina en la parte posterior del ojo. La calidad de la imagen enfocada depende de muchos factores, incluyendo el tamano, la forma y la longitud del ojo, y la forma y la transparencia de la cornea y de la lente.

Varias enfermedades de los ojos pueden requerir la correccion de la vision mediante la insercion de una lente intraocular ("IOL"). Por ejemplo, cuando traumas, la edad o enfermedades hacen que el cristalino se vuelva menos transparente, la vision se deteriora debido a la luz disminuida que puede transmitirse a la retina. Esta deficiencia en el cristalino del ojo es medicamente conocida como catarata. El tratamiento para esta condicion es la extraccion quirurgica de la lente y la implantacion de una IOL. En general, los procedimientos para la retirada de las lentes con cataratas y la implantacion de la IOL se han convertido en comunes y practicamente rutinarias. Otras condiciones pueden no requerir la retirada de la lente natural del ojo, sino la insercion de una lente faquica intraocular, ya sea en la camara anterior (es decir, delante de la lente natural y el iris) o en la camara posterior (es decir, delante de la lente natural, pero detras del iris).

Las lOLs tambien puede ser "bifocales" para ayudar a aquellas personas que han desarrollado la presbicia relacionada con la edad. Estas lentes intraoculares tienen un diseno optico mas complejo que las lOLs estandar, que carecen de capacidad bifocal. Algunas de las lOLs bifocales tienen una region optica central, que es lisa y curvada, como otras lOLs estandar, con un area de difraccion de la luz del entorno. Por ejemplo, la IOL ReSTOR® (ReSTOR es una marca registrada de Alcon Labs, Fort Worth, Texas) utiliza una optica difractiva apodizada para proporcionar una mejor calidad de imagen, a distancia y de cerca. La tecnologfa optica difractiva apodizada se aplica a una IOL acnlica, larga en servicio como una IOL estandar, y ha sido implantada en mas de 21 millones de casos desde 1994. Una IOL difractiva apodizada tiene una serie de mmimas proyecciones 16 en forma de diente de sierra dispuestas en una region periferica 14 alrededor de una region optica central 12 de una IOL 10, como se muestra en la figura 1. Estas proyecciones 16 producen unas paredes 18 que se extienden hacia arriba desde la superficie de la lente y difractan la luz para facilitar el efecto bifocal.

Algunos portadores de IOLs han senalado la reflectancia de la luz es cosmeticamente indeseable para las personas que estan en la camara o son fotografiadas. Algunos otros portadores de IOLs han senalado imagenes visuales no deseadas que parecen provenir de fenomenos de reflexion relacionados con las IOLs. Estos fenomenos pueden incluir resplandor, halos, disfotopsia, y reflexion, entre otros. Aunque las imagenes no deseadas y la reflectancia cosmeticamente inapropiada no suponen impedimentos de vision, cada uno de los mismos, sin embargo, presentan un problema que sigue sin resolverse en el mercado.

Una lente intraocular segun el preambulo de la reivindicacion 1 se conoce a partir del documento DE-A-34 28 895.

Por consiguiente, es deseable desarrollar IOLs que tengan una propiedad antirreflectante para minimizar los fenomenos de reflexion relacionados con la IOL no deseados, tales como imagenes visuales no deseadas. Ademas, es deseable que la propiedad antirreflectante pueda integrarse facilmente en las IOLs existentes. Ademas, otras caractensticas y rasgos deseables de los IOLs antirreflectantes fuera de eje seran evidentes a partir de la descripcion detallada posterior y las reivindicaciones adjuntas, tomadas en conjuncion con los dibujos que se acompanan y el campo tecnico y los antecedentes anteriores.

Breve sumario

Una lente intraocular recubierta de acuerdo con la invencion tiene las caractensticas de la reivindicacion 1.

Otro ejemplo de realizacion proporciona una lente intraocular recubierta que tiene un cuerpo de lente que tiene el primer mdice de refraccion en el intervalo de 1,52 a 1,60.

Breve descripcion de los dibujos

Diversas realizaciones se describiran a continuacion en relacion con las siguientes figuras de dibujo esquematicas que no estan a escala, donde los mismos numeros indican los mismos elementos.

La figura 1 es una vista ampliada de una porcion de una lente bifocal intraocular de la tecnica anterior;

La figura 2 es una vista lateral de un cuerpo de lente que muestra areas del cuerpo de la lente y angulos de la luz incidente;

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La figura 3 es una porcion ampliada de un cuerpo de lente difractiva que representa la dispersion de luz

desde paredes de la superficie;

La figura 4 es una seccion transversal de un ejemplo de realizacion de una lente IOL que no esta dentro del

alcance de la invencion, con un cuerpo con un solo recubrimiento;

La figura 5 es una seccion transversal de un ejemplo de realizacion de un cuerpo de la lente IOL con un

recubrimiento de doble capa; y

La figura 6 es una ilustracion grafica de las ecuaciones (A1) y (A2) que indican las zonas seleccionadas de

espesor de recubrimiento aceptable para minimizar los reflejos de luz fuera de eje.

Descripcion detallada

La siguiente descripcion detallada es meramente de naturaleza ejemplar y no se pretende limitar las realizaciones descritas o la aplicacion y los usos de las realizaciones descritas. Ademas, no hay intencion de quedar limitado por teona alguna expresada o implfcita presentada en el campo tecnico anterior, en los antecedentes, en el breve resumen o en la siguiente descripcion detallada.

En la memoria descriptiva y en las reivindicaciones, el termino "IOL" o "lente intraocular" deben leerse ampliamente para incluirtodas las lOLs, por ejemplo, lOLs faquicas, lOLs bifocales, lOLs multifocales, e lOLs estandar.

Como se indico anteriormente, existen al menos dos tipos de fenomenos opticos indeseables causados por propiedades de la superficie de la lente. En un tipo, la reflexion de la superficie desde la lente puede permitir que otros vean un reflejo brillante en la pupila del portador, y esta reflexion tambien puede ser visible en fotograffas o en pantallas de video. En consecuencia, puede ser motivo de preocupacion cosmetica para algunos usuarios. El segundo tipo de fenomenos opticos indeseables tiene consecuencias en el rendimiento visual para algunos usuarios y se manifiesta, por ejemplo, como destellos y halos. Las reflexiones de superficie pueden causar una reduccion en el contraste de la retina y/u otras perturbaciones visuales. En el caso de una lOL difractiva u otras que tienen superficies moduladas, las caractensticas estructurales de la lOL, tal como las paredes de una LlO bifocal, pueden reflejar la luz en la parte posterior del ojo y crear la alteracion de la vision cuando la luz incide en la retina.

Ademas, es importante distinguir entre los fenomenos de reflexion que puedan derivarse de la luz directa (es decir, incidente en un angulo de cerca de 90° respecto a la superficie de la lente), tambien referido aqu como "luz axial", y los fenomenos de reflexion que puedan derivarse de "luz incidente fuera de eje" que golpea la superficie de la lente y el borde de la lente desde un angulo menor de 90°. La figura 2 ilustra luz incidente sobre un cuerpo de lente 100 intraocular. Los rayos de luz 110 pueden ser considerados como axiales, mientras que los rayos de luz 120 estan en un angulo a° respecto a (tangente a) la superficie de la lente y son considerados como de los rayos de luz fuera de eje. El angulo a° puede variar tfpicamente en el intervalo de aproximadamente 15° a aproximadamente 50°, pero puede variar mas ampliamente, dependiendo del material de la lente, para el intervalo de aproximadamente 10° a aproximadamente 70°. Como tambien se muestra en la figura 2, los rayos de luz axiales 110 y los rayos de luz 120 fuera de eje pueden ser incidentes en cualquier parte del cuerpo 100 de la lente. Sin embargo, la incidencia de rayos de luz fuera de eje presenta alteraciones visuales, con respecto a las reflexiones, especialmente si los rayos de luz 120 inciden en los bordes de la lente 125. Estas alteraciones pueden presentar "imagenes fantasma" y pueden un tener movimiento opuesto a las imagenes reales. Estos trastornos se asocian a menudo con los usuarios que tienen pupilas mas grandes.

Como se muestra en la figura 3, una porcion ampliada de una superficie de difraccion 310 de una lOL difractiva 300, que incluye una serie de proyecciones 312 en forma de dientes de sierra con unas paredes 314. El rayo de luz 320 incidente sobre una pared 314 puede reflejarse al menos parcialmente hacia adelante para incidir en una pared 314 adyacente y que se refleje a continuacion, como se muestra, o que pueda reflejarse directamente desde la pared 314 que incide inicialmente, como se muestra. Esta dispersion de la luz puede causar destellos no deseados, halos y otros fenomenos que se citan en general en el presente documento como "reflexiones". La eliminacion de reflejos puede mejorar la aceptacion y la satisfaccion del usuario.

Por ejemplo, un recubrimiento antirreflectante efectivo para los intervalos del angulo de incidencia de luz selectiva se puede aplicar a las lentes intraoculares. En consecuencia, el recubrimiento antirreflectante puede ser funcional solo para la luz fuera de eje, por ejemplo. Estas realizaciones son especialmente utiles en pacientes mas jovenes y en otros pacientes que tienen pupilas mas grandes. Estos pacientes con pupilas mas grandes se exponen a un angulo de campo visual mas amplio y, por lo tanto, son mas propensos a experimentar fuentes de luz fuera de eje. Como un ejemplo, una lOL ReSTOR® esta recubierta con un recubrimiento antirreflectante para reducir o eliminar fenomenos reflexion de la luz fuera de eje. La figura 4 ilustra un ejemplo de una lente lOL 400 recubierta con antirreflectante, que no esta dentro del alcance de la presente invencion, con el cuerpo 410 de la lente recubierto con una sola capa de recubrimiento antirreflectante 420. Aunque el recubrimiento 420 ilustrado cubre todo el cuerpo 410 de la lente, el recubrimiento puede cubrir solamente las regiones perifericas del cuerpo 410 de la lente. Por ejemplo, la region central 440 del cuerpo de la lente puede ser enmascarado durante el proceso de recubrimiento de la lente, o puede aplicarse alguna otra tecnica apropiada.

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Con respecto a las reflexiones de luz fuera de eje, en general, la reflectancia desde una superficie o interfaz de dos medios puede describirse mediante dos ecuaciones:

r,2 + r,2 + 2r}r2 cos(2f)

1 + r,2 + r22 + 2rxr2 cos(X)

(Al)

donde, n, r2 son coeficientes de reflexion de amplitud y X es la fase. La cantidad X se define como

X =-------cos(a) (A2)

A

donde, n es el mdice de refraction del recubrimiento, t es el espesor del recubrimiento, A es la longitud de onda y a es el angulo de incidencia de la luz. El objetivo es minimizar la reflectancia, de manera que la transmitancia se incrementara. El uso de estas dos ecuaciones permite la selection de recubrimientos antirreflectantes apropiados y eficaces para minimizar o eliminar los reflejos de la luz incidente fuera de eje en una superficie de la lente.

Las realizaciones ejemplares proporcionan las lOLs con un alto mdice de refraccion recubiertas con antirreflectante que reducen la reflectancia fuera de eje. Estas lentes intraoculares de alto mdice de refraccion tienen un mdice de refraccion en el intervalo de aproximadamente 1,46 a aproximadamente 1,60. El mdice de refraccion de un recubrimiento aplicado a una IOL es menor que el de la IOL para conseguir las propiedades antirreflectantes. Por ejemplo, un mdice de refraccion de la lente de 1,52, los recubrimientos pueden ser de aproximadamente 85 nm de espesor, sobre la base de las ecuaciones anteriores (A1), (A2). El espesor del recubrimiento esta directamente relacionado con el angulo fuera de eje de interes para la reduction de la reflexion. Como un ejemplo, un recubrimiento antirreflectante con un espesor de aproximadamente 100 nm podria reducir reflexiones de luz axial. Para los mismos indices de refraccion de la lente y del recubrimiento, un espesor de recubrimiento de solo 70 nm seria suficiente para reducir de manera similar las reflexiones de la luz de fuera de eje de 40 grados en la misma medida que el recubrimiento de 100 nm.

En general, para los propositos de la reflexion de la luz, el espesor del recubrimiento y el mdice de refraccion estan relacionados, como se ve a partir de las ecuaciones anteriores. Un proposito principal de los recubrimientos de la presente tecnologia es la reduccion de los reflejos de la luz fuera de eje y reducir al mmimo cualquier efecto adverso sobre la transmision de la luz fuera de eje y en la transmision de luz axial. En consecuencia, para un intervalo de indices de refraccion, puede establecerse un intervalo de espesores de recubrimiento que logran este proposito usando las ecuaciones (A1) y (A2). Haciendo referencia al grafico de la figura 6, las curvas representan la variation de la reflectancia de la luz axial (en el eje) y la luz fuera de eje con un espesor de recubrimiento para un ejemplo de realization de un recubrimiento que incluye dos capas de recubrimiento de igual espesor. El eje x de la grafica representa el espesor de las capas de recubrimiento, que son identicas, no el espesor total de recubrimiento. (El espesor total del recubrimiento seria dos veces el espesor de capa de recubrimiento, en este caso). En la zona marcada "A", la reflectancia de la luz fuera de eje es baja, y la reflectancia de la luz axial es tolerable, pero mayor que en la zona B. En la zona B, la reflectancia de la luz fuera de eje es mayor que en la zona A y es, por lo tanto, menos deseable si el objetivo es reducir tal reflectancia. Sin embargo, la reflectancia de la luz axial es menor que en la zona A. Por lo tanto, aunque en la zona B podria ser deseable minimizar la reflectancia de luz del eje, la reflectancia de la luz fuera de eje es mejor en la zona A. Por encima de aproximadamente 115 nm de espesor de recubrimiento en la zona C, las reflexiones de luz axial aumentan considerablemente. En consecuencia, esta zona no es tan favorable como las zonas A o B con respecto a la reflectancia de la luz axial. De las tres zonas, la zona A parece ser la mejor region para minimizar los reflejos de luz fuera del eje sin afectar adversamente de manera significativa a la reflectancia o la transmision de la luz axial. De acuerdo con ello, la presente tecnologia prefiere la zona A y los recubrimientos que tienen un espesor total en el intervalo de aproximadamente 65 a aproximadamente 85 nm.

De acuerdo con la invention reivindicada, las lentes intraoculares tienen multiples capas, o al menos recubrimientos de doble capa que reducen la reflectancia fuera de eje. La figura 5 ilustra una IOL 500 con el cuerpo 510 de la lente recubierto con una primera capa de recubrimiento 520. Una segunda capa de recubrimiento 530 esta dispuesta sobre la primera capa de recubrimiento 520. La primera capa de recubrimiento 520 esta muy adherida al cuerpo 510 de la lente. De acuerdo con estas realizaciones, una primera capa de recubrimiento antirreflectante 510 tiene un mdice de refraccion n1 que es menor que el mdice de refraccion no. del cuerpo de la lente IOL. La segunda capa de recubrimiento antirreflectante 520, que se aplica sobre la primera capa de recubrimiento antirreflectante 510, tiene un mdice de refraccion n2 menor que el mdice de refraccion n1 de la primera capa de recubrimiento antirreflectante 520. En ciertas circunstancias, las lentes duales recubiertas pueden proporcionar beneficios adicionales. Por

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ejemplo, la primera capa de recubrimiento facilmente se puede adherir fuertemente a las superficies del cuerpo de la lente IOL, y la segunda capa puede adherirse mejor a la primera capa de recubrimiento que al material del cuerpo de la lente IOL. Asf, el uso de dos capas puede permitir un mejor recubrimiento desde el punto de vista de la adhesion al cuerpo de la lente. Ademas, multiples recubrimientos proporcionan la posibilidad de un mejor rendimiento en terminos de reduccion o eliminacion de reflexiones, ya que cada recubrimiento es optimo para un intervalo de longitudes de onda, como se desprende de las ecuaciones anteriores (A1) y (A2). El uso de mas de un recubrimiento proporciona una mayor flexibilidad o grados de libertad en la seleccion de cada espesor del recubrimiento y el mdice de refraccion para lograr antirreflectancia.

Los ejemplos de realizaciones de lentes intraoculares recubiertas con dos capas presentan una ventaja en que son capaz de reducir los reflejos de la luz del eje en un orden de magnitud (es decir, un factor de 10) o mas. En acuerdo con la invencion reivindicada, la primera capa de recubrimiento (es decir, la que esta en contacto directo con la lente) tiene un espesor en el intervalo de aproximadamente 65 a aproximadamente 85 nm. La segunda capa de recubrimiento puede tener un espesor en el intervalo de aproximadamente 45 a aproximadamente 85 nm. En consecuencia, el espesor total del recubrimiento puede variar de aproximadamente 110 a aproximadamente 170 nm.

De acuerdo con realizaciones ejemplares de las lOLs recubiertas, el recubrimiento antirreflectante o recubrimiento doble se pueden aplicar a toda la superficie de la IOL o solo a las areas perifericas y a los bordes de las lOLs. Dependiendo del proceso utilizado para aplicar el recubrimiento o el recubrimiento doble, las lentes pueden estar enmascaradas para permitir solo el recubrimiento de las areas perifericas y de los bordes. Una variedad del proceso puede utilizarse para aplicar el recubrimiento o el recubrimiento doble. Estos incluyen, pero no se limitan a la deposicion qmmica de vapor, deposicion qmmica de vapor asistida por plasma, pulverizacion, recubrimiento por inmersion de pulverizacion catodica, o recubrimiento por rotacion.

Ejemplo

Ejemplo de referencia: Recubrimiento de plasma de una IOL. El anillo de camara de plasma se recubrio con una sola capa de polfmero de plasma de alilamina (ALAM). El monomero de alilamina se anadio a un matraz de fondo redondo de 50 ml que contiene un agitador magnetico. El matraz de fondo redondo se conecta a la camara de

plasma con un adaptador de despegue de vacfo conectado a una lmea de gas de acero inoxidable. El matraz y el

adaptador se sellaron hermeticamente. Una lmea de gas se conecto directamente a la camara de plasma y la velocidad de flujo de gas se regulo a traves de una valvula dosificadora. El matraz se coloco en una manta de calentamiento, que se coloco sobre una placa de agitacion magnetica. ALAM no requena calentamiento para inducir la vaporizacion, pero la manta se calento suavemente para compensar el enfriamiento del matraz debido a la expansion de los contenidos del matraz a alto vacm. La temperatura se mantuvo a 25°C y se controlo mediante la colocacion de un termopar entre el matraz y la manta.

El siguiente procedimiento paso a paso se utiliza para la deposicion de ALAM. La presion en la camara de vacm se redujo a menos de 10 mTorr (1,33 Pa). La valvula de medicion de flujo de gas se abrio y la camara alcanzo una presion de 40 mTorr (5,33 Pa). A continuacion, el sistema RF se establecio a 200 vatios durante 200 segundos. El proceso se termino a continuacion y la camara se le permitio regresar a la presion atmosferica.

El resultado fue una lente con una gruesa capa de 80 nm de polfmero de alilamina, que fue capaz de reducir la

reflexion de la luz fuera de eje en un factor de aproximadamente 28 veces en comparacion con la lente sin recubrimiento.

Aunque al menos una realizacion ejemplar se ha presentado en la descripcion detallada anterior, se debera apreciar que existe un gran numero de variaciones. Tambien debe apreciarse que la realizacion ejemplar o las realizaciones ejemplares son solo ejemplos, y no estan concebidas para limitar el alcance, la aplicabilidad, o la configuracion de las realizaciones descritas de ninguna manera. Mas bien, la descripcion detallada anterior proporcionara a los expertos en la tecnica una hoja de ruta conveniente para la implementacion de la realizacion ejemplar o las realizaciones ejemplares. Debe entenderse que varios cambios se pueden hacer en la funcion y en la disposicion de elementos sin apartarse del alcance tal como se expone en las reivindicaciones adjuntas y los equivalentes legales de la misma.

Claims (4)

1. REIVINDICACIONES

   1. Una lente intraocular (500) recubierta, que comprende

   un cuerpo de lente (510) que tiene un primer mdice de refraccion; y

   un recubrimiento antirreflectante que comprende dos capas de recubrimiento, teniendo el primer recubrimiento 5 antirreflectante (520) un segundo mdice de refraccion, siendo el segundo mdice de refraccion menor que el primer mdice de refraccion del cuerpo de la lente, teniendo el segundo recubrimiento antirreflectante (530) un mdice de refraccion menor que el mdice de refraccion del primer recubrimiento antirreflectante, caracterizada porque el recubrimiento antirreflectante reduce una intensidad de las reflexiones producidas de la luz incidente fuera de eje por lo menos en un factor de 2,5 veces, teniendo la primera capa de recubrimiento un espesor en el intervalo de 65 nm a 10 85 nm y teniendo la segunda capa de recubrimiento un espesor en el intervalo de 45 nm a 85 nm.
2. 2. La lente intraocular (500) recubierta de la reivindicacion 1, en la que el primer mdice de refraccion del cuerpo de lente esta en el intervalo de 1,52 a 1,60.
3. 3. La lente intraocular (500) recubierta de la reivindicacion 1, en la que la intensidad de las reflexiones producidas a partir de la luz incidente fuera de eje en los bordes del cuerpo de la lente se reduce en al menos un factor de 28

   15 veces.
4. 4. La lente intraocular (500) recubierta de la reivindicacion 1, en la que el recubrimiento antirreflectante reduce o elimina una intensidad de reflexiones producidas a partir de la luz incidente fuera de eje por lo menos en los bordes de la lente.