能够正向向外或内侧向外安放到眼睛的软性隐形眼镜

摘要

一种能够以“正向向外”或“内侧向外”方位安放到眼睛上的软性隐形眼镜，这种眼镜包括大体上是弧形的第一和第二表面，弧形表面终止于眼镜边缘。其中，所述第一和第二表面都可以形成前凸面或后凹面，在所述“正向向外”方位提供前凸面和后凹面，在所述“内侧向外”方位，所述“正向向外”时的前凸面变为后凹面，所述“正向向外”时的后凹面变为前凸面。

说明书

技术领域

本发明涉及一种隐形眼镜，具体地，涉及一种改进的隐形眼镜，可沿第一方位和另一方位安放到眼睛上。更具体地，本发明涉及一种可以“正向向外”的常规方位或“内侧向外”的方位安放的软性隐形眼镜，使得眼镜的前表面或后表面可以对着角膜轮廓以起到折射校正的作用，并提供具有各种光学效果的可选择的安放方法。本发明还包括一种带有释放区的隐形眼镜，释放区位于眼镜前后表面上的视区的外面，使得能够以常规方位或“内侧向外”方位安放眼镜。更具体地，本发明涉及一种球面、超环面或非对称旋转型的软性隐形眼镜，其中，眼镜可以在“正向向外”方位和“内侧向外”方位之间弯曲，能够满足安放要求而且不损害光学效果。

背景技术

传统的软性隐形眼镜设计成可使眼睛和隐形眼镜之间形成紧密和舒适相互关系的方式安放到眼睛上。

软性眼镜通常设计成具有基本曲面和前曲面，其中基本曲面的形状设计成能使眼镜配合眼睛的角膜/巩膜轮廓，其直径一般大于角膜直径，而前曲面具有眼镜的折射功能。对于这种简单模式存在许多变化。隐形眼镜表面是这样设计的，基本曲面或前曲面部分除了具有安放作用之外还具有特定的折射作用。然而，在所有情况下，眼镜都设有基本曲面和前曲面，基本曲面用于使眼镜安放到眼睛上，而前曲面与基本曲面一起对眼睛进行折射校正。

这种软性隐形眼镜安放的传统模式已经发展了很多年，变得更为复杂，但仍然利用基本的光学和物理原理。技术方面的某些进步至今未必体现在设计思想的改进。可以认为现代设计仍然在模仿传统的设计。

现代安放软性隐形眼镜的方法考虑到以下因素：

1.巩膜(眼白)曲面比角膜曲面略微平坦，因此会对直径大了从角膜超出至巩膜距离的软性隐形眼镜的安放造成影响。出于对舒适和体内稳定性的考虑，现在几乎所有软性隐形眼镜的直径都会超出到巩膜。

2.对于这种平坦的巩膜必须考虑安放余量，因此造成安放到眼睛上的软性隐形眼镜的基本曲面比角膜曲面平坦。隐形眼镜基本曲面和角膜曲面之间的差异程度可以因设计而变化，但隐形眼镜基本曲面总的来说仍然比角膜曲面更平坦。软性隐形眼镜的基本曲面一般来说比巩膜曲面更陡，因此这种组合的安放效果(与软性眼镜的固有柔软性的结合)有助于保持隐形眼镜紧密附着在眼睛上。

3.软性隐形眼镜由柔性聚合物制成，因此一般可与角膜/巩膜轮廓相符合而“包”在眼睛上。

4.软性隐形眼镜的最佳安放则要求眼镜安放到眼睛上不能过紧，当存在某种方式的实际作用时(比如眨眼时)，眼镜能够有一定的自由移动，而且在作用消除后眼镜还能返回到眼睛的置中位置。这个重要要求是软性隐形眼镜的基本曲面比角膜曲面更平坦的安放原则的一个主要成因。

5.眼镜必须符合角膜/巩膜的轮廓，而且在某种作用下(比如眨眼时的眼睑作用力)还能表现出一定移动自由度。眼镜安放时不应太紧使其边缘影响到巩膜血管，而且还不应过度下压眼结膜。然而，眼镜安放也不能太松，以免使其不论是否受到实际作用都会在眼睛上过度移动。松动安放的眼镜落在眼睛下面，而且在凝视时会下滑。与最佳安放的眼镜相比，一般来说将表现出很大的不舒适性。

6.软性眼镜设计中的关键问题是其总厚度。这是因为眼睛从大气接收所需的大部分氧气以保持良好形态，因此当氧气吸收减少时眼睛将受到损害。这可以由成为氧气流动屏障的介质如隐形眼镜引起。软性隐形眼镜会造成氧气缺乏而使敏感的角膜产生称作浮肿的疾病。氧气是以通过隐形眼镜的气流方式从大气吸取的，因此如果眼镜的材料组分(塑料)对气体渗透起到屏障作用的话，就会阻碍气体流动。传统的软性眼镜材料是由氧气不能通过的聚合物构成的，但是可含有或结合不同数量和形态的水分，从而形成氧气流动的通道。因此对于传统的软性隐形眼镜聚合物来说，最好使眼镜聚合物的实际含量保持最小。然而应当认识到为了保持折射率的应用水平和实际的可操作性，对于最小含量可能存在某些限制。此设计原则以及其他设计要求导致眼镜保持最小厚度。这一设计概念对于任何具有给定含水量的眼镜都提高了角膜能够得到的氧气量，并能增加眼镜的体内柔软性。

7.位于眼镜下面和角膜前面的泪液层很薄，因而对眼镜/眼睛组合体的总体折射效果影响很小。这一现象有很多影响因素，其中主要因素是泪液的折射率为大约1.336，而典型的软性眼镜的折射率为大约1.41。由于角膜的折射率为大约1.375，所以泪液层的折射率和角膜的折射率之间的差别很小。如果泪液层足够薄，那么为了便于计算总的光折射可以将其忽略。对于折射到眼睛中的光，叠加的界面如下：

1：空气/隐形眼镜前表面，

2：隐形眼镜后表面/角膜。

两个界面中影响最大的是空气/眼镜界面，因为空气的折射率为1.00。这就是薄软性隐形眼镜设计人员在其总体设计计算时一般可以忽略眼镜后泪液层折射影响的原因。

8.传统安放软性隐形眼镜的方式认为，当隐形眼镜符合或密切包复到角膜-巩膜轮廓时，不必将眼镜后泪液层考虑为一种折射元件，因此在为任何特定眼睛设计适当眼镜时一般不考虑眼镜后泪液层的折射。

9.通常认为这种与眼镜体外状态不同的包复或变形会对眼睛有明显的折射作用，因为隐形眼镜的曲面“发生变化”以适应角膜和巩膜的轮廓。由于巩膜轮廓的弧度比一般认为“最佳安放”的隐形眼镜的基本弧度要平坦，而角膜的弧度比隐形眼镜基本弧度要陡，所以通常认为隐形眼镜的中央基本部分(后表面)的弧度必须变陡以符合角膜的弧度，而后周缘部分必须变平坦以符合巩膜的轮廓。

由于后表面变形的结果，使眼镜前表面和后表面之间的相互关系发生实际调整。这种相互关系的变化可以通过分析隐形眼镜内“无张力界面的法线”偏移来说明。所要介绍的偏移是在隐形眼镜包复到角膜-巩膜轮廓上发生变形之后，从隐形眼镜的体外形状到同一隐形眼镜的体内形状的偏移。

“无张力界面的法线”可以想象为存在于隐形眼镜前后表面内的许多短线，这些短线垂直于(而且将始终保持)从隐形眼镜的一边延伸到另一边的长线，该长线所在的最小阻力平面位于前后表面之间的某处。

最小阻力平面也可称为最佳路线平面，隐形眼镜可沿该路线变形或弯曲而同时保持最高水平的稳定。这是当眼镜后表面包复到角膜-巩膜轮廓时，眼镜中受眼镜前后表面不可避免的变形影响最小的路线(在断面图中)。后表面的变形将引起前表面的变形，这就是此前介绍的这两个表面之间的相互关系的变化。

应当认识到隐形眼镜本身的几何形状对无张力界面的位置有直接影响，而且前后表面之间的相互关系也将受眼镜设计的几何形状的影响。

在传统的眼镜设计中，前表面的弧形长度可以与后表面略微不同。对于负眼镜，前面的长度(周缘部分和光学部分的组合长度)通常大于后面的长度(后光学区和周缘区的组合)。前表面或后表面的弧形长度可以相对变化，使得在以任一方位安放时它们之间的相互关系最优化。

边缘设计也会影响当眼镜翻转时无张力界面的偏移。边缘的结构及其与各表面的相互关系可影响眼镜的体内特性。

对无张力界面在眼镜中最终位置可能有影响的另一个因素是隐形眼镜材料的挠曲模量。由于这个因素，两个具有相同几何形状设计但用不同材料制成的眼镜可表现出完全不同的安放特性。眼镜本身各处的挠曲模量的一致性又可能受到具体区域中含水量变化的影响(比如，从眼镜最多暴露于蒸发作用和泪液影响的中央角膜，到眼镜中较少暴露于环境影响的区域如主要位于眼睑下的区域)。与干到湿的梯度相关联的干燥区域(由于非单体润滑剂(水)的损失)中挠曲模量的减小以及聚合物空隙空间的减少可以影响无张力界面的位置。

曲率无限大且无限薄的眼镜的无张力界面在眼镜的整个直径范围都位于前后表面之间的等距离处。因此任何与该无限的理想状态的偏离都将导致无张力界面改变位置和影响。

由于上述影响产生了一种光学作用，在更为普通的曲率变化中(即，隐形眼镜的前曲面在中央角膜区域上保持相对不变，朝包括视区外缘的眼镜外围区域开始变平坦)，曲面从中心到边缘的变平一般来说使眼镜的校正能力向负光焦度偏移。    

这种负偏移作用使负眼镜在体内变得更负，而正眼镜在体内变得不够正。

另一个应当注意的与隐形眼镜有关的现象是被称为纵向球面像差(LSA)的光学效应。一般认为这是光学像差族中的一种简单形式的光学像差。一般认为(对于简单眼镜设计理论)实际上是一种旋转对称的，但对于超环面眼镜来说也可以沿经向发生的像差。其它可能对光学设计师带来问题的光学像差包括色像差、彗形像差、LSA的非旋转对称偏差、以及不规则表面引起的像差。纵向球面像差(LSA)只不过是在简单隐形眼镜设计所要考虑的一种较为普通的像差。这种像差通过阻止入射光线会聚到公共顶点来施加散焦作用，从而降低光学效果，这是因为入射光线在穿过球面光学表面时有许多不同的折射入射角而发生的。由于光线到达眼镜表面时，对着光学表面的入射角的大小存在差异，范围从近轴光线到边缘光线。如果这种眼镜的两个表面都是球面形状，合成的折射光线的折射率从眼镜中心点到最外面的光学弦是不同的。取决于眼镜的符号，LSA实际上可以是负的也可以是正的。

比如在负眼镜(在空气中)中，边缘光线到达的虚焦点的范围比穿过同一眼镜近轴区域的光线所产生的虚焦点更加远离眼镜。具有上述这样光学作用的眼镜从其中心向外到边缘将表现出负光焦度偏移(当在空气中测量时)。

这一现象可以通过将眼镜的至少一个表面的球面特性改变为非球面形式来减少或消除，从而最终使从近轴光线向外到边缘光线的折射角聚焦到一个公共点。这将提高眼镜的分辨率从而降低其散焦作用的程度。这也可以称为减小眼镜模糊散光圈的尺寸。

对于软性眼镜，当安放之后与角膜-巩膜的弧度(角膜通常是非球面形状)紧密相配，体内LSA比在体外测量的LSA略微减少。不过，对于中光焦度或高光焦度(比如大于-6.00DS和大于+4.00DS)的眼镜来说，通常可以体会到LSA减少带来的好处。对上述安放影响的变化(通过眼镜在眼睛上包复效应的变化)会使最终的光学效果和实际安放产生相应的变化。现在的隐形眼镜安放人员都知道并理解这些影响和效果，因而能相应地为其患者订购适当的隐形眼镜。如今大多数隐形眼镜厂商都能进行各种眼镜和材料的设计以求解决上述某些问题或所有问题。上述所有信息都基于基本的和传统的光学和生理现象的现代应用。

不管是现代的还是传统的，如今的眼镜安放概念和实践以及为此而进行的眼镜设计都是基于这样一个前提，即眼镜必须具有基本曲面(后侧)和前曲面(前侧)。

这个观念认为当基本曲面紧密附着眼睛且前表面向外暴露于空气时，才能实现隐形眼镜的正确安放。在课本和书本、安放手册、患者信息资料、标签和普通教育材料中的用语都符合这一前提。事实上，政府管理部门的隐形眼镜的技术标准也是基于支持上述前提的国际公认的术语。

目前得到的隐形眼镜以及与其制造、检定和安放有关的术语符合这个概念。

眼镜方位是用“内侧向外”(翻转)或“正向向外”这样的术语来表示。这些术语或与此类似的术语用来表示所涉及的隐形眼镜是否以正常的(正向向外)方位安放到眼睛上。

在安放眼镜的时候，患者被教育识别眼镜是否内侧向外，而且示范如何以正确的方式将眼镜放置到眼睛上。这通常是通过向患者演示眼镜翻转时看起来具有略微不同的形状。他们被示范如何在放入之前重新改变眼镜以确保“正确”安放。某些公司甚至通过雕刻或激光蚀刻方法在其眼镜上标上“防反转”标记使患者更容易确定正确的眼镜方位。

这么做的原因很简单。传统的眼镜是根据曲面相配原则设计安放到角膜/巩膜轮廓上。硬性眼镜是最先使用的隐形眼镜，必须与角膜曲面相配以维持足够强的相互关系，使得硬性眼镜能够保持在眼睛上。这在眼镜由于眨眼而离开原位(安放的平衡状态，此时眼镜后泪液的作用力最低)并被上眼睑向下推时尤其明显。眼镜安放时在角膜曲面和眼镜的基本曲面之间通常有轻微的不一致。这种弧度的不一致可确保眼镜在眼睑动作(这种动作可使新鲜泪液流过并更新角膜上皮的空出区域)时可以移动。这种不一致还是眼镜在眨眼结束之后能够返回角膜上的平衡位置的主要原因。当眼镜偏离平衡位置时，由于基本曲面与角膜/巩膜的不一致增大而在眼镜下面形成负的力。一旦上眼睑的占优势的影响去除(上眼睑缩回)，眼镜将重新返回到带眼镜后泪液作用力最低的位置。

软性眼镜也是以同样的原理工作的，但是在眨眼时不会在眼睛上移动很多。这是因为软性眼镜的尺寸较大并具有可挠曲性。这意味着眼镜将包复到角膜/巩膜的轮廓上并更有效地抵抗上眼睑的偏心力。但还是会移动的，而且还会在眨眼结束之后在眼睛上找到平衡位置。然而在这种情况下，当眼镜偏心时是眼镜的整体变形产生负的力。基本曲面与角膜/巩膜曲面的相互关系将控制这一现象。

举例来说，如果软性眼镜的基本曲面对于眼睛来说太紧密，那么眼镜将完全不会移动。如果通过外部手段如手指操作使其偏心，那么就不会返回均衡点。在这种情况下，基本曲面和角膜/巩膜曲面之间在某个方位上的不一致性太大，因而不能达到令人满意的平衡。

然而，如果眼镜的基本曲面太平，就会发生相反的情况，眼镜将不能以令人满意的平衡状态安放而只是落在眼睛上。这将很不稳定，甚至可能在眨眼时在眼睑产生的偏心力的作用下从眼睛上掉出来。

因此设计人员创造出具有基本曲面和称作“边缘凸起”的第二或第三曲面的眼镜，以图优化这些作用力使得眼镜能够舒适地安放到眼睛上，而且还能够在体内移动和安放置中之间达到良好的平衡。

这就产生了必须确保眼镜的基本曲面侧不变的眼镜设计原则。如果要以“内侧向外”的方式放入眼镜，通常会被证明是不舒服的而且不能以最佳方式安放到眼睛上。由于光学性能可能随眼镜的包复在各个位置变化而发生变化，所以还会引起视觉差异。需要眼镜设计成不产生这些问题。如前面所提到的，某些生产厂商甚至已经使用专门的防反转标记，使得患者能够更加容易地确定眼镜是否内侧向外。

软性隐形眼镜防反转标记的作法如果应用到根据下面要介绍的本发明来设计和制造的眼镜上将十分有用。

发明内容

本发明提供了一种可代替已知的软性隐形眼镜的软性隐形眼镜，其中，根据本发明的眼镜能够以一个以上的方位(“正向向外”或“内侧向外”)用于眼睛，使得眼镜的前表面或后表面可以面对角膜轮廓，因此通过对眼镜重新定向，后表面可以用作前表面，而前表面可以用作后表面。在此介绍的本发明的目的是要改变隐形眼镜的传统安放方法，但又能满足传统的安放标准。

根据本发明，提供了一种能够以“正向向外”或“内侧向外”方位安放到眼睛上的软性隐形眼镜，同时还能满足传统的安放标准，而且不会影响眼镜的舒适、置中或光学性能。这种眼镜的某些实施例或其变型根据眼镜的安放方位可产生特殊的、相同或不同的、以及类似的光学校正效果。这对于在不更换眼镜的情况下优化或调整双焦点或多焦点眼镜的安放方式以及调整单视眼镜的安放方式是十分有用的。

本发明的一个方面包括：

一种可安放到任何眼睛上的软性隐形眼镜，其中，这种眼镜无论是以“正向向外”还是“内侧向外”方位对着角膜轮廓都能够提供良好的安放和足够的稳定性，而“正向向外”或“内侧向外”方位的选择可以通过弯曲眼镜来实现。根据本发明的一个实施例，这种眼镜可以具有与眼镜方位无关的各种折射校正效果。

本发明的另一个方面包括：

一种可对眼睛进行折射校正的软性隐形眼镜，其中，这种眼镜无论是以“正向向外”还是“内侧向外”方位对着角膜轮廓都能够提供折射校正、良好的安放和稳定性，而且通过取出眼镜并以相反方位重新放入可以提供双焦点或多焦点的校正。

本发明的另一个方面包括：

一种可安放到眼睛上的软性隐形眼镜，其中，这种眼镜能够以“正向向外”或“内侧向外”方位对着眼睛的角膜轮廓，且这种眼镜具有相对的第一和第二表面，所述表面中一个或两个上带有至少一种颜色。根据本发明的一个实施例，这种眼镜在两个方位上都可以变化眼睛折射校正。

本发明的另一个方面包括：

一种用于对佩带者的眼睛进行折射校正的软性隐形眼镜，其中，这种眼镜无论是以“正向向外”还是“内侧向外”方位对着角膜轮廓都能够提供折射校正、良好的安放和稳定性，而且这种眼镜还包括在前表面和/或后表面的视区里面和/或外面的释放区，这种眼镜无论是以“正向向外”还是“内侧向外”方位都能满足安放标准。

本发明的另一个方面包括：

一种当放置在眼睛上时通常能呈现凸形的软性隐形眼镜，这种眼镜包括可以构成前表面或后表面的第一表面和与第一表面相对的能够构成后表面或前表面的第二表面，其中，第一和第二表面可根据所选择的眼镜放置在眼睛上的方位而构成所述前表面或后表面。

本发明的另一个方面包括：

一种当放置在眼睛上时通常能呈现凸形的软性隐形眼镜，这种眼镜包括可以构成前表面或后表面的第一表面和可以构成后表面或前表面的第二表面，其中，第一和第二表面根据眼镜是以″正向向外″还是″内侧向外″方位放置在眼睛上而构成所述前表面或后表面，这种眼镜还包括在前表面和/或后表面的视区里面和/或外面的构造，使得所述眼镜在所述“正向向外”和“内侧向外”方位之间弯曲时能够满足安放标准。

本发明的另一个方面包括：

一种用于对眼睛进行折射校正的软性隐形眼镜，这种眼镜可以形成第一凸起方位，在第一凸起方位时眼镜具有凸起的前表面和凹进的后表面；和第二凸起方位，如剖面图中所示的眼镜，形成第二凸起方位可通过沿垂直于所述第一凸起方位时的所述前后表面的轴线翻转眼镜，其中，在所述眼镜的所述第二凸起方位，所述第一凸起方位时的前表面构成所述第二凸起方位的后表面，而所述第一凸起方位时的后表面构成所述第二凸起方位的前表面。这种眼镜最好带有提供前后表面的视区里面和/或外面的释放区的构造，使得这种眼镜能够无论是以“正向向外”还是“内侧向外”方位，都能满足安放标准。

或者，构造可以位于在眼镜视区外面的区域中并位于眼镜的两侧。

所述眼镜的所述第一和第二凸起方位最好能提供对眼睛的预定折射校正。

根据本发明的优选实施例，前后表面包括视区和安放区，安放区包括构成释放区的构造，其中，每个所述第一和第二表面中的视区都可以提供折射校正选择，而所述释放区使得对于每种折射选择无论“内侧向外”还是“正向向外”方位，眼镜都能够满足安放标准。眼镜的折射校正最好由前后表面共同承担。

根据本发明方法的一个方面，其包括：

一种将隐形眼镜安放到眼睛上进行折射校正的方法，其中，所述隐形眼镜可以形成第一凸起方位和第二凸起方位，其中在第一凸起方位时眼镜具有凸起的前表面和凹进的后表面，形成第二凸起方位，如剖面图中所示的眼镜，可通过沿垂直于所述第一凸起方位时的所述前后表面的轴线翻转眼镜，在所述眼镜的所述第二凸起方位中，所述第一凸起方位时的前表面构成所述第二凸起方位的后表面，而所述第一凸起方位时的后表面构成所述第二凸起方位的前表面，所述眼镜包括在前后表面视区外面或在视区外缘的释放区，使得这种眼镜能够无论是“正向向外”还是“内侧向外”方位，都能满足安放标准。

所述方法包括以下步骤：

a)在安放眼镜之前，减少、消除或改变所述眼镜中通常会产生阻力的区域；

b)根据佩带者的要求来设计眼镜的光学效果；

c)选择以所述“内侧向外”或“正向向外”方位安放所述软性隐形眼镜。

本发明的另一个方面包括：

一种能够以“正向向外”方位或“内侧向外”方位安放到眼睛上的软性隐形眼镜，所述眼镜包括大体上是弧形的第一和第二表面，所述弧形表面终止于眼镜边缘；其中，所述第一和第二表面都可以构成前凸面或后凹面，在所述“正向向外”方位上形成前凸面和后凹面，在所述“内侧向外”方位上，所述“正向向外”时的前凸面变为后凹面，而所述“正向向外”时的后凹面变为前凸面。

所述眼镜最好是球面、超环面或非旋转对称的，而从“正向向外”到“内侧向外”的转变是通过弯曲眼镜来实现。眼镜弯曲是通过在任何一个所述第一和第二表面中或上的至少一个构造来实现，其中，当眼镜在“正向向外”和“内侧向外”方位之间弯曲时，构造可帮助弯曲。

构造布置在眼镜的第一和/或第二表面上的任何地方，其中，所述构造在眼镜沿“正向向外”或“内侧向外”方位都能够满足安放标准，不管眼镜基本曲面是朝向角膜还是背向角膜。

构造导致所述第一和/或第二表面的表面轮廓的调整。表面调整可以采取许多种形式。在一个实例中，眼镜可以具有起源于眼镜中心并沿经线朝眼镜边缘放射延伸的构造。构造可包括至少一个沿圆周布置的条带，该条带通过减薄或加厚所述条带区域的眼镜而形成，或者构造可以由在所述眼镜的所述第一和/或第二表面上的至少一个螺旋形区域构成。在另一个实例中，眼镜包括由在所述眼镜的所述第一和/或第二表面上的至少一个倾斜区域构成的构造，其中，所述倾斜区域与所述眼镜的经线成某一角度。

根据本发明的眼镜还可以包括在所述眼镜的所述第一和/或第二表面中或上的构造，所述构造包括以下任何一种形状或其任意组合：凹坑、表面陷窝、凹槽、凹痕、圆周条带、线、孔、点、波形、起伏、波谷、减薄或加厚区域、螺旋形和斜线。对于特定的眼镜可根据当眼镜从“正向方位”方位弯曲到“内侧向外”方位时的弯曲阻力或为满足安放标准和折射要求所需的应变释放来选择构造。

构造可以布置在眼镜的外围区域中，所在位置当眼镜弯曲时可优化由所述构造提供的阻力释放作用。可以调节眼镜的包复力以抵抗以“正向向外”或“内侧向外”方位使用的眼镜从眼睛上卷起(外翻)的自然趋势。可以利用非弯曲表面来消除所述外翻趋势。眼镜安放特性的细微差异可以通过调整眼镜前表面或后表面的弯曲阻力值来形成。所述构造布置在视区和/或安放区中，而眼镜的光学性能、对中和安放不受构造的影响。

各种折射校正可以通过“正向向外”方位时的前表面和/或后表面以及“内侧向外”方位时的前表面和/或后表面来实现，且眼镜无论是以“正向向外”还是“内侧向外”方位使用，眼镜的折射校正都可由前后表面分担或分配于前后表面。各个佩带者不同的光学校正最好根据“正向向外”或“内侧向外”方位的选择来实现。

作为实例，眼镜可以在第一和第二表面的其中一个表面上具有预定的光学校正，而在另一个表面上具有相同或类似的光学校正。或者在一侧具有双焦点校正，另一侧具有单焦点校正，或在所述眼镜的两个表面上有类似或相同的双焦点校正，或在一个表面上具有单焦点校正，另一个表面上具有不同的单焦点校正，或在所述眼镜的第一和第二表面上具有相同或不同的多焦点校正。眼镜可以在第一和第二表面中一个表面上具有单焦点校正，而在第一和第二表面中另一个表面上具有多焦点校正。

根据本发明还有的一个实施例，眼镜的一侧带有至少一种颜色，而眼镜的另一侧也带有至少一种颜色。

根据本发明方法的另一个方面包括：

一种将隐形眼镜安放到眼睛上的方法，所述眼镜包括终止在眼镜边缘的大体上是弧形的第一和第二表面，其中，所述第一和第二表面都可以构成前凸面或后凹面；其中，在所述“正向向外”方位形成前凸面和后凹面，在所述“内侧向外”方位，所述“正向向外”时的前凸面转变为后凹面，而所述“正向向外”时的后凹面转变为前凸面；所述方法包括以下步骤：

a)以所述“正向向外”方位将所述眼镜安放到所述眼睛上；

b)取出所述眼镜并选择沿“内侧向外”方位重新安放眼镜。

根据本发明方法的另一个方面，包括：

一种将隐形眼镜安放到眼睛上的方法，所述眼镜包括终止在眼镜边缘的大体上弧形的第一和第二表面，其中，所述第一和第二表面都可以构成前凸面或后凹面；其中，所述“正向向外”方位形成前凸面和后凹面，在所述“内侧向外”方位，所述“正向向外”时的前凸面变为后凹面，而所述“正向向外”时的后凹面变为前凸面；所述方法包括以下步骤：

a)沿所述“内侧向外”方位将所述眼镜安放到所述眼睛上；

b)取出所述眼镜并沿所述“正向向外”方位重新安放所述眼镜。

设计人员最好形成不同上述的光学效果。或者设计人员可以通过调整前表面相对后表面的阻力值来产生安放特性的细微差异。

附图说明

现在将参考附图并根据非限制性的优选实施例来更加详细地介绍本发明，其中：

图1是根据本发明一个实施例的眼镜的透视图；

图2是图1中眼镜的剖面图；

图3是根据本发明的眼镜的另一种可供选择的剖面图；

图4是根据本发明实施例的另一种可供选择的眼镜的透视图；

图5是眼镜的剖面图，示出了根据本发明一个实施例的释放区；

图6是另一种可供选择的眼镜的剖面图，示出了根据本发明另一个实施例的在一个表面上的构造/释放区；

图7是眼镜的剖面图，示出了根据本发明另一个可供选择实施例在两个表面上的构造/释放区；

图8A-D示出了在根据本发明实施例的眼镜外围区域中或外围区域上的各种构造；

图9A-D示出了根据其它实施例的眼镜的剖面图；

图10示出了具有后视区和前视区的眼镜的平面图和侧视图，带有非限制性的放大的边缘构造A-F和表面构造G-I的实例；

图11示出了眼镜的平面图和侧视图，带有非限制性的放大的边缘构造A-F和前表面构造G-I的实例。

具体实施方式

在整个说明书上，术语“正向向外”指的是按普通方位安放眼镜，其提供前凸面和对着眼睛的后凹面，而术语“内侧向外”指的是将眼镜弯曲成内侧向外，使正向向外时的前表面变成后凹面，正向向外时的后表面变成前表面。

下面将要根据本发明的各个实施例介绍的眼镜由于其可在眼睛上重新定向(弯曲)而可以称作“翻转”或弯曲眼镜。通过翻转眼镜可以使剖面图中的眼镜沿垂直于眼镜的轴线弯曲，因此由于采用了构成释放区的构造，眼镜能够以“内侧向外”或“正向向外”方位放到眼睛上。根据本发明的眼镜通过位于隐形眼镜光学区和/或非光学区的释放区的弯曲，能够满足传统的安放和舒适标准，能够沿任一方位以最佳方式安放到眼睛上。构成可使眼镜弯曲重新定向的应变释放区的这些构造可以采用多种构造方式(其实例在此介绍并在附图中示出)，但具有共同的特性，如下面所要介绍的。根据本发明一个实施例的眼镜可以翻转(弯曲)或重新定向，而且通过位于眼镜光学区或非光学区(外围区域)中的构造如条带而具有可接受的临床安放特性。构成释放区的这些构造的断面通常比相邻区域更薄，且其形状使眼镜的包复力能够有助于眼镜重新定向。当眼镜重新定向以安放到眼睛上时通过调整并重新定位无张力界面的法线可以做到这一点。这使得眼镜在安放到眼睛上时能够沿任一方位自然地包复，因为眼镜轮廓被不会发生眼镜边缘外翻或升起的情况。眼镜还可以保持其置中特性并能够在眼睛上正常移动。

根据本发明的一个实施例，在眼镜外围区域的弯曲区中的构造可以包括至少一个圆周条带或区域，当在断面图中看时，其厚度比直接相邻的眼镜区域更薄。在本发明的优选实施例中，构成释放区的构造位于靠近眼镜边缘的眼镜外围区域中的的选定位置上，以优化所述构造和释放区提供的阻力释放作用。所述构造还可以不会影响眼镜的光学性能的方式布置在视区外面的区域中。眼镜中的构造通过减小弯曲阻力来帮助弯曲。在某些情况下可以通过减薄构造所在区域的厚度来实现，而在其它情况下可以通过加厚构造所在区域的厚度来实现。这些较薄或较厚的区域可以用本技术领域中众所周知的常规方法(尤其是通过注射模塑法)来精确地加以控制，并能够按设计人员的要求加工成形以提供舒适的体内安放特性。由于根据本发明一个实施例的眼镜剖面在该区域中较薄，所以眼镜对任何与眼镜/巩膜轮廓不相符的包复将表现出较小的阻力。具有最小阻力的区域将使眼镜在这些区域中能够比在其它区域中更容易弯曲或包复。通过在眼镜的一个或多个表面中的选定区域内使用构造，比如但不限于圆周条带，设计人员可以使眼镜具有与眼镜内最适当区域一致的最小阻力部分，从而使眼镜能够符合巩膜的轮廓。因此，设计人员可以创造出在任一方位上都能够以适当的临床可接受的方式与角膜/巩膜轮廓相符的眼镜。“内侧向外”时的自然阻力和由此产生的理论上的不受控制的曲率变化可以通过设置在眼镜中的释放区来减少或消除。当眼镜“内侧向外”放入时从眼睛上卷起的自然趋势可以通过包复力的重新定向来消除。

在本发明的一个实施例中，眼可以使用非曲面，可将其形状加工成尽可能地降低翻转或弯曲时的阻力的形状。通过使用非曲面或非曲面与曲面的组合，可以将眼镜形状做成能够十分容易地弯曲为  “内侧向外”。平坦部分可以与由球面部分构成的曲面一起使用。

根据本发明的另一个可供选择的实施例，在眼镜中采用的构造比相邻的传统设计的眼镜区域更厚。这是为了满足更强的弯曲或重新定向力的需要。

根据本发明另一个可供选择的实施例，眼镜在紧靠包括较薄的最小阻力区的构造处可以设置眼镜边缘轮廓。当看断面图时，眼镜将显示出在两个表面上一致的双凸轮廓。这种周边凸缘将在眼镜的边缘提供控制力以防止外翻(升起)，并确保边缘在任一方位上都具有类似的包复特性。前后一致的设计使前后边缘形状互为镜像，因此无论选择哪一个安放方位都可以提供类似的眼睑相互作用。边缘形状也可以由具有平直或直线边缘特性的非曲面构成。这种方法的一个优点是眼镜边缘将只是与所放置的巩膜区域相符而不会由于预成形的弧度增加任何自身的偏置力。

根据本发明的另一个实施例，眼镜的周边凸缘或边缘在一个表面上的轮廓与在另一个表面上的轮廓略微不同。这可以与其它设计实施例一起使用或单独使用，使得当沿相反方位安放时可获得不同的安放特性，同时仍能适当地包复到巩膜上。

通过控制视区的尺寸以及由眼镜的前后表面分担视区功能将有助于沿“正向向外”或“内侧向外”方位安放眼镜。传统的软性球面眼镜和某些软性复曲面眼镜只是将眼镜的后表面安放到患者眼睛上。曲面半径是根据安放特性和折射校正来选定的，因此当考虑最终的折射解决方案时，曲面半径成为最终选择前表面折射弧度的依据。于是，满足患者要求的光焦度单独由前表面的弧度提供。后表面(基本曲面)半径和前表面光学半径之间的差异产生折射量。以上简单介绍了现在在市场上销售的典型的软性隐形眼镜。

市场上某些已知的眼镜使用特殊设计的位于眼镜后表面的折射区。它通常位于基本曲面的中心，而且可以比基本曲面更陡或更平。如果其弧度较陡，则将对眼镜的总体折射能力产生更多的负效应，而如果其弧度较平，则将对眼镜的总体折射能力产生更多的正效应。这种折射区已经被证明是软性复曲面眼镜和高度数负眼镜设计的一个成功特点，如澳大利亚的专利No.620083、美国专利5,125,728和欧洲专利0398984中所介绍的。这一设计特点的主要优点是提供了可任意控制和改变眼镜的轮廓厚度和折射曲面弧度的方法，而与眼睛的弧度无关。在复曲面眼镜设计中使用这种折射区时，其安放和折射方面的优点是十分明显的。设计人员对于任何给定的眼镜都可以创造出最佳的曲面族来进行折射，而不会被安放和角膜对准方面的考虑所过分限制。然而根据在此提出的本发明，使用选择性设计的后光学部分是十分有用的，因为当以“内侧向外”方位放置在眼睛上时通过减小对眼镜光学交汇点弯曲的自然阻力可以增强或促进眼镜的包复效果。

如果眼镜具有较厚的交汇点厚度，将比交汇点厚度较薄的眼镜更加抵抗重新定向，因为前后曲面之间的自然差异将减小。比如在负眼镜中尤其是这样，因为后曲面通常比前曲面更陡，可以证明将更难从自然形状进行重新定向，因为其厚度增大。这种厚度增加从眼镜中心向外延伸到光学交汇点的边缘，因此使用十分接近的周边曲面通常可以减少厚度增加。当以传统方式设计负眼镜时，在相反的(或非自然的)方位上将遇到对包复或弯曲的自然阻力，因为光学交汇点将使眼镜具有阻力区。通过减小视区来减小交汇点厚度可通过使用可促进视区与眼镜周围区域之间平滑和无缝过渡的非球面曲率和形状来进一步加强。这在重新定向时将进一步提高眼镜的包复效应。这种光学设计还可以与类似于周边释放条带的周边释放区一起使用，使得眼镜在眼睛上重新定向时能够更加容易地包复。在一种情况下，释放区可以布置在紧靠光学交汇点处或紧靠接合部分，其中接合部分构成从光学部分到周边表面的过渡部分。眼镜设计领域的专业技术人员应当知道可以对上述设计原理进行各种组合和推论。

根据本发明还有的一个实施例，眼镜包括至少一个提供光学区内应变释放区的构造，使得当通过“正向向外”的常规方位或相反(弯曲)的“内侧向外”方位将眼镜放在眼睛上时，释放区通过减小对弯曲的自然阻力促进眼镜的重新定向弯曲，且不会损害光学效应。

对于正光焦度的隐形眼镜来说，光学交汇点通常是不变的，因而可以设计得十分薄。然而光学厚度将随眼镜光焦度的加强而增大，因而当在眼睛上重新定向时可以产生对最佳包复的自然阻力。在此提出的眼镜设计特点是通过使用后光学区来减小正光焦度眼镜的中心厚度，其中后光学区的弧度比周围部分的弧度更平坦。这种方法将使设计人员能够减小光学中心的厚度以克服对“内侧向外”的自然阻力。这还可以通过使用相邻或靠近的构成释放区的构造来加强。

眼镜在任一方位上实现成功安放的关键是减少、消除或改变传统设计中自然产生的阻力区域。当这一点实现使眼镜可以沿“内侧向外”或“正向向外”方位安放时，设计人员可以自由地创造出上面所提到的各种光学效果。或者设计人员通过调整前表面相对后表面的阻力值可以使眼镜的安放特性产生细微差异。

现在应当认识到利用上述设计原则制作的隐形眼镜无论从安放的角度还是从光学灵活性的角度都可以为眼镜设计人员、眼镜生产商、执业医师和[佩带者提供许多潜在的优点。

很显然，这样的设计使患者能够更加容易地使用眼镜，在安放前不必担心正确的安放方位，能够更加享受佩带舒适的眼镜。根据本发明制造的眼镜使患者能够在任何时候通过改变眼镜的安放方位来选择最佳的光学校正效果。在更为复杂的实施例中，如前面已经介绍的眼镜可以使执业医师在考虑安放特性和光学效果时具有更大的灵活性。

图1是根据本发明一个实施例的眼镜1的透视图。

图2是图1中眼镜的剖面图。眼镜1包括相对的第一和第二表面2和3，取决于安放到眼睛上的方位，可以分别构成前表面或后表面。如图2所示，表面2构成凸起的前外表面，而表面3构成凹进的后表面。在眼镜1弯曲后，表面2可以成为后表面，而表面3可以成为前表面。眼镜1还包括边缘区轮廓或构造4，当眼镜在“正向向外”和“内侧向外”方位之间弯曲时，构造4形成释放区。

图3是另一种可供选择的眼镜5的剖面图，在这种眼镜的周边区域有构造6。

图4是另一种可供选择的眼镜7的透视图，该眼镜包括视区8和在外围或边缘的安放区9。这些特征在软性隐形眼镜中是已知的。典型的已知眼镜的视区可以在前表面或后表面上，或者在两个表面上。

图5是眼镜10的剖面图，示出了根据本发明一个实施例的释放区。眼镜10在根据本发明另一个实施例的前表面12的外缘区域中包括构成释放区的圆周构造11。

图6是眼镜13的剖面图，示出了根据本发明另一个实施例的释放区。眼镜13在根据本发明另一个实施例的前表面17的外缘区域中包括构成应变释放区的圆周构造14、15和16。

图7是眼镜18的剖面图，示出了根据本发明另一个实施例的构成释放区的圆周构造19。圆周构造19在前表面20上的外缘区域中形成应变释放区。构造19比其周围区域要薄，以适应眼镜在“正向向外”方位和“内侧向外”方位之间的弯曲。

图2、3、5、6和7中所示的构造可以是连续的或间断的圆周向构造。

图8A-D分别示出了在眼镜外围区域中构成释放区的其它可供选择的构造。

图8A示出了包括视区31和外缘区32的眼镜30。根据所示实施例，外缘区32包括放大的沿眼镜30圆周连续或间断延伸的条带33。

图8B示出了包括视区35和外缘区36的眼镜34。根据所示实施例，外缘区36包括放大的沿眼镜34圆周间断延伸的间断构造37。

图8C示出了包括视区39和外缘区40的眼镜38。根据所示实施例，外缘区40包括一系列放大了的沿眼镜38圆周连续延伸的条带41、42和43。

图8D示出了包括视区45和外缘区46的眼镜44。根据所示实施例，外缘区46包括放大的沿眼镜44圆周连续延伸的若干细线或条带47。

上述每一种非限制性的构造都能够适应眼镜在“正向向外”方位和“内侧向外”方位之间的弯曲。

图9A-D示出了根据其它实施例的眼镜的剖面图，其中边缘构造已包括在眼镜的边缘区中。

图10示出了带有后视区和前视区的眼镜的平面图和侧视面，以及作为非限制性实例的放大的边缘构造A-F和表面构造G-I。图10中的眼镜50以平面图和剖面图示出。平面图中示出了包括外周边51、可称为安放区的边缘区52、前视区53和后视区54的眼镜50。在根据本发明制造的眼镜中，两个视区53和54分担光学负荷以达到所要求的折射效果。图10A-F以剖面图示出了放大的边缘构造的非限制性实例，可在眼镜中采用这些边缘构造以获得所要求的释放区。眼镜设计人员可作出很多选择以实现所要求的眼镜弯曲。构造10A、B、C和F是对称的，而构造I0D和E是非对称的。图10还示出了可位于边缘区52上的放大的构造G、H和I的实例。在眼镜50剖面图的旁边还示出了相同构造G、H和I的轮廓图。

图11示出了眼镜的平面图和侧视面，带有作为非限制性实例的放大的边缘构造A-F和前表面构造G-I。除了后视区被省去之外，图11中的眼镜基本上与图10中的眼镜相同。平面图中示出了包括外周缘61、可称为安放区的边缘区62和前视区63的眼镜60。在根据图11实施例制造的眼镜中，视区承担光学负荷以实现所要求的折射效果。因此这种眼镜的折射校正是在其前表面63上实现的。图11还示出了可位于边缘区62上的放大的构造G、H和I的实例。在眼镜60剖面图的旁边还示出了相同构造G、H和I的轮廓图。可以看出在此介绍了很多种可实现本发明的目的构造和轮廓。

根据本发明的另一个实施例，眼镜中采用了同心布置的可产生光学变化和偏移的交替视区或条带，使得眼镜在原位置就可以产生双焦点或多焦点的效果。交替的条带还可以设计成能产生单视效果或产生设计人员想要的非球面光学效果或其它类似的光学效果。将具有不同光焦度或表面几何图形的交替条带设置在前表面和后表面上以产生冲突或一致的效果对设计人员也是有用的。在另一个可供选择的实施例中，眼镜在光学区内使用至少一个释放区，使得当按常规方位或相反方位将眼镜放在眼睛上时，释放区可帮助眼镜重新定向。通过采用周全的设计原则可以实现这一效果而又不会牺牲光学有效性。在还有一个实施例中，眼镜采用通过非旋转对称方法产生表面几何图形，而且这种几何形状可以根据眼镜在眼睛上的方位并根据设计人员的要求进行变化和改进。

根据本发明的眼镜可使眼镜着色。全世界都越来越流行使用彩色的或不透明的隐形眼镜。这些眼镜通常都带有印刷或粘贴在眼镜前表面上或固定在眼镜基体内的彩色虹膜图案，因而可以将自然的眼睛颜色变为其它某些颜色。比如具有棕色虹膜的佩带者通过安放一对蓝色的不透明隐形眼镜可以将其眼睛的颜色改变为蓝色。目前这些眼镜的着色方法只对眼镜的一侧有效。这是因为基本曲面侧始终是对着眼睛安放的而不能带有任何特殊的颜色。因此每个眼镜只能有一种颜色。然而有很多佩带者想要有一种以上的颜色选择，而目前必须购买一对以上的眼镜来实现这一点。根据本发明的一个实施例，佩带者通过对其眼睛上眼镜进行重新定向的简单动作可以有两种颜色选择。比如，眼镜的前侧可以是蓝色的，而后侧可以是绿色的。根据眼镜的安放方位，患者的眼睛颜色可以是绿色或蓝色的。

根据另一个实施例，可对眼镜的一侧或两侧着色。眼镜两侧可以具有相同的颜色(这对通过弯曲提供另一种折射校正而不需要变色的情况是最好的)，或者可以具有两种不同的颜色，即每侧一种颜色。眼镜的一侧或两侧也可以具有一种以上的颜色。上述颜色可以用于弯曲的眼镜，不管佩带者是否要求折射校正。对于不带折射校正的彩色眼镜来说，弯曲是用于化妆变色的。

这种眼镜设计的优点很多，下面是其中一些优点：

按照设计人员或佩带者的选择，眼镜可以“内侧向外”或“正向向外”放入。这使得隐形眼镜的安放对于患者来说更加切实可行，因为他们不再必须在放入之前确定眼镜的正确方位。根据本发明，眼镜无论按哪个方位放到眼睛上都以类似的方式安放。这对一次性使用的眼镜是十分有利的，因为在放到眼睛上之前不需进例很多处理，而且从可弃包装中取出时不必确定方位。对于每天都要处理眼镜来说，这是一种十分简便的方法。隐形眼镜设计领域的技术人员应当认识到按本说明书设计和制造的眼镜不必带有任何防反转标记，因为这种眼镜可以“正向向外”或“内侧向外”放置。

眼镜可以设计成根据放入时的方位能够控制在体内的安放弯曲量。这将使眼镜的安放问题最优化而不必订购或选择完全新的基本曲面。执业医师和患者都将发现这是一项优点，可取决于佩带者当时的要求。防反转标记将使患者能够确定正确的方位。

眼镜可以利用当眼镜的前表面或后表面对着角膜/巩膜轮廓时所产生的光学上的折射变化。由前表面或后表面对着角膜/巩膜轮廓的不同包复效果而产生的表面形状的变化可以用来“调整”眼镜在体内的最佳折射效果。或者通过在体内使用非球面形状来产生适度的多焦点效果，从而产生渐进的光焦度偏移(相对于顶点光焦度来说这可以是正向或负向的)。这种眼镜对于有时候想要安放单视眼镜而其它时候却想安放双焦点或多焦点眼镜的患者来说是十分有用的。佩带者只须通过取出眼镜并沿相反方位重新放入就可以按自己的意愿获得双焦点或多焦点的效果。或者，佩带者可以发现只对其中一个眼镜进行重新定向也能取得最佳效果。这一设计原理使佩带者能够享受十分灵活的设计安放方法。

眼镜还可以设计成根据每个眼镜的方位能提供至少两种光焦度选择，从而使标准的单视安放方法得到增强。使得实际上只用两个眼镜就可以得到四种不同的光焦度或四种不同的光学变化。显然这对执业医师和患者来说都是一个显著的优点。

通过使至少一个眼镜在佩带时能产生多焦点效果，而在安放方位相反时能改变该多焦点效果，上述单视安放方法可进一步得到加增。这将为执业医师和患者提供更大的灵活性和变化性，而且能够更加精确地调整任何特定的单视或多焦点安放方法。

这种眼镜设计原理的另一个优点是可通过使用菲涅耳或菲涅耳型的光学原理来加强其光学优点或特性。结合了衍射型光学设计原理制造的眼镜当沿传统方位和相反方位安放到眼睛上时都能够十分容易地产生交替的光学效果。当眼镜沿传统方位或“内侧向外”方位安放到眼睛上时，其主衍射角以及体内包复效果将发生变化。

对这一设计概念的进一步了解表明有关上述设计和概念的优点、构思、变化和改变可应用于所有已知类型的软性隐形眼镜。它们可以包括但不局限于，球面眼镜、超环面眼镜、双焦点或多焦点眼镜、非旋转对称眼镜、以及波面像差控制眼镜。

本领域的技术人员应当认识到对上述设计可以作出许多推导和变化，而且这样的推导和变化也应当包括在本说明书中，如同其在本说明书中列出一样。