相關(guān)申請的交叉引用本申請要求2016年3月22日提交的美國臨時專利申請62/311,485的權(quán)益。
背景技術(shù)：
：1.
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及眼科鏡片，并且更具體地涉及被設(shè)計(jì)成減慢、延緩或預(yù)防近視發(fā)展、延長眼睛的焦深或提供老花眼矯正的接觸鏡片。本發(fā)明的眼科鏡片利用透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件向人眼顯示短周期(脈沖)改變的光焦度或光學(xué)設(shè)計(jì)，以提供眼睛生長停止信號或延長眼睛的焦深。此類透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件的示例包括透射式空間光調(diào)制器(液晶)或可變靜電液體光學(xué)器件，諸如油/水封閉鏡片。2.相關(guān)領(lǐng)域描述導(dǎo)致視敏度下降的常見病癥是近視和遠(yuǎn)視，對于該病癥需配戴呈眼鏡或剛性或軟性接觸鏡片形式的矯正鏡片。該病癥一般被描述為在眼睛的長度和眼睛的光學(xué)元件的聚焦之間的不平衡。近視眼在視網(wǎng)膜平面的前方聚焦，并且遠(yuǎn)視眼在視網(wǎng)膜平面的后方聚焦。通常因?yàn)檠劬Φ妮S向長度生長至長于眼睛的光學(xué)部件的焦距，即眼睛生長得過長，所以形成近視。通常因?yàn)檠劬Φ妮S向長度與眼睛的光學(xué)部件的焦距相比過短，即眼睛長得不夠長，所以遠(yuǎn)視發(fā)展。正如指出的，近視通常由于眼睛的過度軸向生長或伸長而發(fā)生。現(xiàn)在公認(rèn)的是，主要來自動物研究，軸向眼睛生長可以受視網(wǎng)膜圖像的質(zhì)量和聚焦的影響。利用多個不同的實(shí)驗(yàn)范式，在一系列不同的動物種類上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，已經(jīng)示出了改變視網(wǎng)膜圖像質(zhì)量可以導(dǎo)致在眼睛生長中的一致的和可預(yù)測的變化。此外，已知通過正透鏡(近視性散焦)或負(fù)透鏡(遠(yuǎn)視性散焦)使在小雞和靈長類動物模型中的視網(wǎng)膜圖像散焦導(dǎo)致可預(yù)測的(在方向和量值兩個方面)眼睛生長的變化，該變化符合眼睛生長以補(bǔ)償強(qiáng)加的散焦。與光學(xué)模糊相關(guān)聯(lián)的眼睛長度的變化已被示出是由鞏膜生長和脈絡(luò)膜厚度兩者的變化調(diào)制的。帶有正透鏡的模糊，其導(dǎo)致近視模糊且降低鞏膜生長速率，致使遠(yuǎn)視性屈光不正。帶有負(fù)透鏡的模糊，其導(dǎo)致遠(yuǎn)視模糊且提高鞏膜生長速率，致使近視性屈光不正。響應(yīng)視網(wǎng)膜圖像散焦的這些眼睛生長的變化已經(jīng)被證明在很大程度上是通過局部視網(wǎng)膜機(jī)構(gòu)中介的，因?yàn)楫?dāng)視神經(jīng)受損時，眼睛長度的變化仍會發(fā)生，而且強(qiáng)加散焦在局部視網(wǎng)膜區(qū)域上已被示出導(dǎo)致被局限于特定的視網(wǎng)膜區(qū)域的改變的眼睛生長。在人類中，存在支持視網(wǎng)膜圖像質(zhì)量可以影響眼睛生長的概念的間接和直接兩種證據(jù)。各種不同的眼部病癥，所有這些都導(dǎo)致形成視力的干擾諸如上瞼下垂、先天性白內(nèi)障、角膜混濁、玻璃體出血和其他眼部疾病，已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)與在年輕人中的異常的眼睛生長相關(guān)聯(lián)，這表明在視網(wǎng)膜圖像質(zhì)量中的相對大的改變確實(shí)影響在人類受試者中眼睛的生長?；谠诳梢詾槿祟惖难劬ιL和近視發(fā)展提供刺激的近距離工作期間在人類聚焦系統(tǒng)中的光學(xué)誤差，也已經(jīng)假設(shè)了更精細(xì)的視網(wǎng)膜圖像變化對人類眼睛生長的影響。近視在世界許多地區(qū)均具有高患病率。該病癥最值得關(guān)注的是其可能持續(xù)發(fā)展為高度近視，例如屈光度大于五(5)或六(6)，在沒有光學(xué)輔助工具的情況下這將顯著地影響一個人的行為能力。高度近視還與視網(wǎng)膜疾病、白內(nèi)障和青光眼的風(fēng)險增大相關(guān)聯(lián)。矯正眼科鏡片用于分別通過從視網(wǎng)膜平面的前方轉(zhuǎn)移焦點(diǎn)以矯正近視或從視網(wǎng)膜平面的后方轉(zhuǎn)移焦點(diǎn)以矯正遠(yuǎn)視來改變眼睛的總聚焦，以使得在視網(wǎng)膜平面處呈現(xiàn)更清晰的圖像。然而，這些病癥的矯正方法并未解決病因，而只是修復(fù)性的并且僅解決癥狀。用于減慢近視發(fā)展的許多方法依賴于在鏡片的一些區(qū)域中引入附加的正光焦度，諸如同心雙焦點(diǎn)和/或多焦點(diǎn)接觸鏡片。例如，在歸本申請人所有并且以引用方式并入本文的美國已公布專利申請us20160054588中，鏡片包含具有用于近視視力矯正的負(fù)光焦度的中心區(qū)，該中心區(qū)被治療區(qū)包圍，該治療區(qū)具有這樣的光焦度分布：其從中心區(qū)的外邊緣到治療區(qū)增加至多+5屈光度的光焦度。治療區(qū)中的這種附加的正光焦度提供延緩眼睛生長的信號；而具有負(fù)光焦度的中心區(qū)提供近視視力矯正。為獲得良好的視力，還必須在鏡片的一些區(qū)域中為遠(yuǎn)距(遠(yuǎn)視)視力提供最佳矯正。在一個簡單的示例中，雙區(qū)同心雙焦點(diǎn)設(shè)計(jì)可具有中心距屈光矯正和旨在減慢眼睛生長的具有附加的正光焦度的外部同心區(qū)域。諸如此類的光學(xué)設(shè)計(jì)在一定程度上降低了視敏度和對比敏感度，因?yàn)椴⒎峭ㄟ^佩戴者的入射光瞳的所有光都將在眼睛內(nèi)的相同焦距(或平面)處聚焦。另一種方法考慮到眼睛對光的光譜分布的響應(yīng)。在美國專利5,838,419中，光學(xué)濾光器或色調(diào)用于眼部裝置上，以便偏移進(jìn)入眼睛視網(wǎng)膜上的光的光譜分布。具體地，通過利用將光譜分布朝向短的可見波長移動的藍(lán)色濾光器來實(shí)現(xiàn)近視矯正。同樣，可采用紅色濾光器治療遠(yuǎn)視。雖然這種方法可用于屈光矯正，但它無法解決近視發(fā)展的問題。還提出了眼部裝置諸如具有光源的眼鏡以提供治療效果，如在美國已公布的專利申請us20090192437中提出，其中描述了一種可佩戴的眼部光活化裝置。該裝置由受試者以類似于佩戴眼鏡的方式佩戴，并且該裝置具有能夠在佩戴裝置時被導(dǎo)向眼睛的光源。光的功率和波長均可調(diào)節(jié)。這通常與由光源活化的光敏治療劑結(jié)合來實(shí)現(xiàn)。(即：光線療法似乎是本專利申請的焦點(diǎn))。盡管該申請的發(fā)明人聲稱光可以單獨(dú)施用以用于治療目的，但是并未提供更多描述或治療方法。該發(fā)明人繼續(xù)提到將眼睛角膜暴露于特定波長的光的益處，暴露時間長于便于受試者保持靜止的時間(例如：>10秒，>20秒，…>2分鐘)。這可能適用于在佩戴眼鏡并執(zhí)行其它功能時待進(jìn)行治療的受試者，而非另選的在光被導(dǎo)向眼睛時一直坐在一件設(shè)備前。他們還指出光可以為“脈沖的”，并且解釋這樣可以是有利的，因?yàn)樵谶B續(xù)暴露期間，脈沖峰值功率高于平均功率。該發(fā)明公開的內(nèi)容未提到近視治療，調(diào)制的焦點(diǎn)是用人工光源實(shí)現(xiàn)的波長，并且在他們的申請中所用的術(shù)語“功率”涉及強(qiáng)度而非屈光度。發(fā)明人也沒有提出光療法的頻率和持續(xù)時間，而關(guān)注的是光敏治療劑。在美國專利8,764,185中，公開了一種具有被導(dǎo)向視網(wǎng)膜的光源的眼睛可安裝裝置，其中與電路耦接的光源被配置成可調(diào)制的。調(diào)制可以呈顏色、亮度、強(qiáng)度或持續(xù)時間的形式，然而在這種情況下，目的是向佩戴者發(fā)送消息?！?85專利的發(fā)明人公開了一種調(diào)制形式，其提供了一系列光脈沖諸如莫爾斯碼，有效實(shí)現(xiàn)與佩戴者通信的目的，關(guān)鍵在于脈沖是裝置的佩戴者可理解和可辨別的?！?85專利及同類領(lǐng)域的一個關(guān)鍵方面在于光源為人造光源并且包括在內(nèi)作為裝置本身的一部分，這與本申請人的發(fā)明相反，本申請人的發(fā)明利用通過鏡片的入射光，因此不需要人造光源，但是如果本申請人的發(fā)明有需要的話，也可以利用人造光源。此外，‘185專利的意圖在于佩戴者完全感知脈沖并且通過發(fā)明人公開的莫爾斯碼或其它合適的手段來理解脈沖所含的信息。這與本申請人的發(fā)明相反，因此不具有教導(dǎo)意義。根據(jù)本申請人的發(fā)明，以足夠高而不被大腦感知(高于臨界閃光融合速率)但足以被視網(wǎng)膜感知的頻率并且具有適當(dāng)?shù)慕裹c(diǎn)/功率的光脈沖對于有效的治療至關(guān)重要，并且據(jù)本申請人的了解是新穎的，并且與使用脈沖光作為與佩戴者的可感知的通信裝置直接相反。在歸本申請人所有并且以引用方式并入本文的美國專利9,289,623中，一種呈接觸鏡片形式的通電眼科裝置利用光源來治療與季節(jié)性情感障礙相關(guān)聯(lián)的癥狀。公開了“智能光療法”的使用，意味著處理器的存在允許數(shù)據(jù)分析，然后可采用數(shù)據(jù)分析調(diào)整光療法計(jì)劃表或功能，諸如頻率、持續(xù)時間、波長、暴露時間、屈光度和強(qiáng)度等等。在美國專利4,279,474中，一種玻璃眼鏡鏡片利用兩個玻璃部分之間的液晶層構(gòu)成眼鏡鏡片?！?74專利的目的是將透過眼鏡鏡片的光級限制在特定的限值以上。(即：液晶太陽鏡)?！?74專利的發(fā)明人公開了液晶層的使用導(dǎo)致響應(yīng)時間快于單獨(dú)的光致變色技術(shù)，因此它們是優(yōu)選的，不僅由于它們的響應(yīng)時間縮短，而且在人們返回室內(nèi)時能夠?qū)崿F(xiàn)對原始狀態(tài)的更快的恢復(fù)。盡管‘474專利的發(fā)明人指出其發(fā)明的另一個目的是提供一種具有連續(xù)可變控制密度的治療性鏡片，但是在他們的說明書幾乎沒有提供附加信息。未呈現(xiàn)對屈光度調(diào)制的提及，也沒有關(guān)于控制存在的近視發(fā)展的任何討論。使用結(jié)合到接觸鏡片中的液晶是最近的一項(xiàng)創(chuàng)新。在美國專利8,542,325中，提供液晶(在這種情況下為熱成像液晶)用于改變接觸鏡片的顏色，該改變由溫度變化激活。在美國專利9,155,614中，一種電活性元件嵌入柔性折射光學(xué)器件內(nèi)。通過柔性導(dǎo)電材料和液晶的組合可以改變折射率，從而允許人們矯正眼睛的屈光不正。在歸本申請人所有并且以引用方式并入本文的美國專利8,906,088中，利用包括液晶元件并與能量源組合的可變焦眼科裝置來以電的方式控制折射特性。液晶鏡片可向入射到其主體上的偏振光提供電力可變的折射率。其中偏振軸線在第二鏡片中相對于第一鏡片旋轉(zhuǎn)的兩種鏡片的組合允許鏡片元件能夠改變環(huán)境非偏振光的折射率。通過將電活性液晶層與電極組合，可實(shí)現(xiàn)可通過跨電極施加電場而被控制的物理實(shí)體。如果在液晶層周邊上存在有介電層，那么跨介電層的場和跨液晶層的場可組合成跨電極的場。在三維形狀中，可基于電力學(xué)原理以及介電層和液晶層的幾何形狀來估計(jì)跨各層的場的組合的性質(zhì)。如果有效電厚度的電介質(zhì)層以非均勻方式制成，則跨電極的場的效應(yīng)可按照電介質(zhì)的有效形狀“成形”并在液晶層中產(chǎn)生維度形狀的折射率變化。在一些示例性實(shí)施方案中，此類成形可產(chǎn)生能夠采用可變聚焦特性的鏡片。當(dāng)包含液晶層的物理鏡片元件使其自身成形為具有不同的聚焦特性時，可得到另選的示例性實(shí)施方案。然后，可基于通過使用電極跨液晶層施加的電場，利用液晶層的電力可變的折射率來引入鏡片的聚焦特性的變化。前容納表面與液晶層形成的形狀以及后容納表面與液晶層形成的形狀可確定系統(tǒng)的一級聚焦特性。顯然，部件諸如液晶、電路和能量源的復(fù)雜性和利用最近已經(jīng)顯著地?cái)U(kuò)展了通電或電力式眼科產(chǎn)品的潛在應(yīng)用，其現(xiàn)在可以執(zhí)行各種任務(wù)。美國專利6,511,175涉及兒童弱視(也稱為“懶眼”)的治療。在‘175專利中，護(hù)目鏡或眼鏡配備有液晶鏡片，其選擇性地制成使視力強(qiáng)的眼睛上的鏡片不透明，以便迫使兒童佩戴者鍛煉視力弱的眼睛?！?75專利公開了使用可變頻率脈沖發(fā)生器對lcd鏡片由從透明狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴煌该鳡顟B(tài)的時間進(jìn)行計(jì)時。他們還公開了這些轉(zhuǎn)變的頻率高于閃光融合速率，他們將其確定成通常為約60hz。重要的是注意，閃光融合閾值是統(tǒng)計(jì)值而非絕對量，并且可以隨波長、亮度或照明而變化。其還可根據(jù)光照在視網(wǎng)膜內(nèi)發(fā)生的位置而不同，并且受到個體疲勞的影響。盡管本申請人的發(fā)明還依賴于利用高于閃光融合速率的頻率，但是本申請人的發(fā)明為調(diào)制屈光度，也就是說，以高于閃光融合速率的頻率改變透射圖像的聚焦和散焦以治療近視發(fā)展。‘175專利的發(fā)明人通過在遮擋或阻擋透射的圖像與使圖像透射通過鏡片之間交替來調(diào)節(jié)整個透射圖像通過鏡片以便治療弱視。本申請人的發(fā)明是不同的，并與‘175專利有所不同，因?yàn)楦鶕?jù)本申請人的發(fā)明，圖像連續(xù)透射通過鏡片，但是圖像或圖像質(zhì)量在聚焦和散焦?fàn)顟B(tài)之間交替，事實(shí)上散焦?fàn)顟B(tài)的存在發(fā)送延緩眼睛生長的信號。在最近公布于2016年9月15日的一篇研究論文中(papadatou等人，“temporalmultiplexingwithadaptiveopticsforsimultaneousvision”biomedicalopticsexpress，第7卷第10期(2016年10月))，研究人員指出，盡管可以使用高速光電裝置人工實(shí)現(xiàn)帶有時間復(fù)用的同時視覺，但是實(shí)際應(yīng)用有限。作者指出，出于尺寸和重量考慮以及對功率源的需要，此類應(yīng)用最好限于測試視覺性能。在美國專利7,423,801中，發(fā)明人公開了一種具有透明的光電焦點(diǎn)調(diào)制裝置的多焦點(diǎn)鏡片，其包括包封在鏡片主體內(nèi)的液晶盒，其目的是在兩個或更多個焦點(diǎn)狀態(tài)(即近焦?fàn)顟B(tài)和遠(yuǎn)焦?fàn)顟B(tài))之間切換，相比之下，更常規(guī)的多焦點(diǎn)鏡片將近處的物體和遠(yuǎn)處的物體同時聚焦到視網(wǎng)膜上。雖然‘801專利公開了兩種聚焦?fàn)顟B(tài)(即：近焦和遠(yuǎn)焦)，但是并未考慮用于控制近視發(fā)展的有意散焦。雖然先前討論的許多設(shè)計(jì)非常復(fù)雜，但是它們未設(shè)想人為地且有目的地使用控制系統(tǒng)和液晶來暫時調(diào)節(jié)透射的視網(wǎng)膜圖像，以便有效地治療近視的發(fā)展，同時最大程度減小對觀察的圖像的影響。因此，存在對能夠減慢近視發(fā)展的鏡片設(shè)計(jì)的需求，并且該鏡片的視敏度和對比靈敏度與常規(guī)光學(xué)設(shè)計(jì)相比無明顯降低。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明提供了一種用于控制近視、延長焦深和矯正老花眼的脈沖正鏡片設(shè)計(jì)，克服了如上所簡述的現(xiàn)有技術(shù)的局限性。根據(jù)本發(fā)明，通過在光焦度/焦點(diǎn)方面暫時調(diào)制透射的視網(wǎng)膜圖像或該圖像的一部分，以便在對于視網(wǎng)膜治療有效的持續(xù)時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)大腦不可感知的短時散焦，使人們可通過影響眼睛生長而延緩近視的進(jìn)一步發(fā)展。根據(jù)一個方面，本發(fā)明涉及一種眼科鏡片系統(tǒng)。該眼科鏡片系統(tǒng)包括用于使視網(wǎng)膜上的入射光的焦點(diǎn)電子振蕩的裝置，其中焦點(diǎn)被暫時調(diào)制到鏡片的佩戴者不可感知的水平，同時在近視距和遠(yuǎn)視距處提供可接受的視力。該眼科鏡片系統(tǒng)包括第一鏡片；鏡片內(nèi)的可變焦光學(xué)器件，該可變焦光學(xué)器件能夠被調(diào)節(jié)；用于控制具有可選占空比的可變焦光學(xué)器件的控制器；以及用于可變焦光學(xué)器件和控制器的功率源。任選地，系統(tǒng)還可以包括人造光源。本發(fā)明的眼科鏡片利用透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件向人眼顯示短周期(脈沖)改變的光焦度或光學(xué)設(shè)計(jì)，這些短周期或脈沖具有提供眼睛生長停止信號(延緩近視發(fā)展)和/或延長眼睛焦深的效果。此類透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件的示例包括透射式空間光調(diào)制器(液晶)或可變靜電液體光學(xué)器件，諸如油/水封閉鏡片。眼科鏡片在其主光學(xué)區(qū)內(nèi)包括電子尋址和可編程的透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件。在提供最佳距離矯正時，根據(jù)本發(fā)明所述的高速可調(diào)諧光學(xué)器件還引起不可感知的脈沖正光焦度，以在視網(wǎng)膜前面暫時產(chǎn)生近視散焦。為有效控制近視，同時仍然提供令人滿意的視力，需要考慮的關(guān)鍵原則包括確保一般為20/25或更好的足夠的遠(yuǎn)視力，并最大程度減小令人不快的圖像偽影。另外，為控制近視的進(jìn)一步發(fā)展，在任何距離和任何瞳孔大小下觀察物體時，視網(wǎng)膜前面的圖像的質(zhì)量必須始終優(yōu)于視網(wǎng)膜后面的圖像的質(zhì)量。最后，視網(wǎng)膜上的圖像的質(zhì)量必須始終優(yōu)于視網(wǎng)膜前面或后面的圖像的質(zhì)量。為確保治療效果，正光焦度的周期與最佳距離矯正的周期的比率在約5％至90％的范圍內(nèi)。不同光焦度的比率也可以由占空比限定，其為在單位時間段內(nèi)顯示的正光焦度周期的比率。例如，在任何1秒的總時間段內(nèi)顯示總共100ms的正光焦度為10％的占空比。如果該100ms部分是連續(xù)的并且每秒發(fā)生一次，或者在1秒周期內(nèi)間歇性發(fā)生多次，只要在1秒周期內(nèi)的累積持續(xù)時間為100ms，便符合上述定義。在任一種情況下，兩種情形具有類似的10％的占空比，并且兩者都可以是治療有效的，然而根據(jù)本發(fā)明，申請人已發(fā)現(xiàn)在給定的占空比下，利用間歇式脈沖可最大程度減小對觀察的圖像的負(fù)面影響。另選地，控制器的存在還允許人們以類似的方式調(diào)制波長和強(qiáng)度。這些方法中的每一種還可具有治療效果。附圖說明通過對本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的以下更具體描述，如附圖中所示，本發(fā)明的上述及其它特征和優(yōu)點(diǎn)將顯而易見。圖1為通過根據(jù)本發(fā)明的透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件交替顯示的正光焦度和平光焦度的脈沖正顯示方法的圖解示意圖。圖2為根據(jù)本發(fā)明產(chǎn)生10％占空比的脈沖顯示方法的兩個等效但不同的占空比的示意圖。圖3a和圖3b為根據(jù)本發(fā)明的+3d的正光焦度的脈沖顯示對視覺性能的影響的圖形表示，其中l(wèi)ogmar中的va相對于占空比的變化示于圖3a中，而weber對比度相對于占空比的變化示于圖3b中。圖4示出根據(jù)本發(fā)明的弓形液體彎月形鏡片的可變光學(xué)部分。圖5示出根據(jù)本發(fā)明具有液晶層的可變光學(xué)部分。圖6示出眼睛長度相對于一定屈光度范圍的變化。圖7a示出以百分比×屈光度為單位的占空比乘以正光焦度(即，誘導(dǎo)模糊)的乘積相比于視敏度損失的圖。圖7b示出以百分比×屈光度為單位的占空比乘以正光焦度(即，誘導(dǎo)模糊)的乘積相比于對比靈敏度的圖。具體實(shí)施方式隨著電子設(shè)備持續(xù)小型化，變得越來越有可能產(chǎn)生用于多種用途的可佩戴或可嵌入的微電子設(shè)備。此類用途可包括監(jiān)測身體化學(xué)性質(zhì)的各方面、響應(yīng)于測量或者響應(yīng)于外部控制信號通過各種機(jī)械機(jī)構(gòu)(包括自動地)施用受控劑量的藥物或治療劑、以及增強(qiáng)器官或組織的性能。此類設(shè)備的示例包括葡萄糖注入泵、起搏器、去纖顫器、心室輔助裝置和神經(jīng)刺激器。一種全新的、特別有用的應(yīng)用領(lǐng)域是眼科鏡片，包括可佩戴鏡片注如眼鏡和接觸鏡片以及可植入鏡片諸如高嵌體、鑲嵌物和眼內(nèi)鏡片(iol's)。例如，可佩戴鏡片可結(jié)合鏡片組件，該鏡片組件具有電子可調(diào)節(jié)焦距，以增強(qiáng)或提高眼睛的性能。此類電子可變焦鏡片，例如利用液晶或液體彎月形技術(shù)的鏡片，可能需要足夠的激活電壓以影響光焦度的變化。根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)，此類鏡片還可以具有固有電容，其必須被充電和放電。因此，為了以快于閃爍閾值的速度交替聚焦，電子驅(qū)動器電路必須以足夠快的速度吸收和提供電流以在鏡片電容給定的情況下使鏡片在與近焦和遠(yuǎn)焦相關(guān)聯(lián)的電壓之間切換?？梢钥紤]采用多種技術(shù)滿足這些標(biāo)準(zhǔn)，包括歸本申請人所有并以引用方式并入本文的美國專利9,351,827所提到的那些技術(shù)。在該示例中，電子部件可以被封裝/嵌入在鏡片主體中，該鏡片主體適于作為接觸鏡片貼合到眼睛角膜的表面上。在另一個示例中，具有嵌入式電子部件的鏡片主體可通過向鏡片主體增加集成式觸覺元件并作為眼內(nèi)鏡片植入來改造。在另一個示例中，無論具有還是不具有可調(diào)節(jié)焦距，可佩戴的接觸鏡片可結(jié)合電子傳感器，以檢測角膜前(淚)膜中的特定化學(xué)物質(zhì)的濃度。在鏡片組件中使用嵌入式電子器件引起對如下的潛在需求：需要與電子器件通信，需要一種對包括功率控制或功率管理電路的電子器件供電和/或重新供能的方法，需要將電子器件互連，需要內(nèi)部和外部傳感和/或監(jiān)視，以及需要控制電子器件和鏡片的總體功能。常規(guī)的接觸鏡片為具有特定形狀的聚合物結(jié)構(gòu)，其被置于眼睛上以矯正如上所簡述的各種視力問題。常規(guī)的眼鏡鏡片通常包括具有特定形狀的聚合物結(jié)構(gòu)以矯正如上所簡述的各種視力問題，并且被框架固定在適當(dāng)?shù)奈恢?。常?guī)的眼內(nèi)鏡片為具有集成式觸覺元件的聚合物結(jié)構(gòu)，以在移除人晶狀體之后將晶狀體固定在晶狀體囊內(nèi)。為了實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)的功能，必須將各種電路和部件集成到這些聚合物結(jié)構(gòu)和/或框架中。例如，控制電路、微處理器、通信裝置、功率源、傳感器、致動器、發(fā)光二極管和微型天線可經(jīng)由定制內(nèi)置的光電部件集成到接觸鏡片或眼內(nèi)鏡片中，從而不僅矯正視力，而且提高視力，以及提供如本文所解釋的附加功能。此外，如隨后更詳細(xì)解釋的，空間光調(diào)制器也可以結(jié)合到眼科鏡片中。電子和/或電力式接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片或眼鏡可被設(shè)計(jì)成經(jīng)由放大和縮小能力或者僅只是通過改變鏡片的屈光能力來提供提高的視力。電子式和/或電力式接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片和/或眼鏡可被設(shè)計(jì)成增強(qiáng)顏色和分辨率、顯示紋理信息、將語音實(shí)時轉(zhuǎn)變?yōu)樽帜?、提供?dǎo)航系統(tǒng)的視覺提示、提供圖像處理以及甚至互聯(lián)網(wǎng)接入。鏡片可被設(shè)計(jì)成允許佩戴者在低光照狀況下視物。鏡片上適當(dāng)?shù)卦O(shè)計(jì)的電子器件和/或電子器件的布置可允許例如在沒有可變焦光學(xué)鏡片的情況下將圖像投射到視網(wǎng)膜上，提供新型圖像顯示器，并甚至提供喚醒警示。另選地或者除了這些功能或類似功能中任一種之外，接觸鏡片、眼內(nèi)鏡片和/或眼鏡可結(jié)合用于非入侵地監(jiān)視佩戴者的生物標(biāo)記物和健康指標(biāo)的部件。例如，通過分析淚膜的組分，內(nèi)置于鏡片中的傳感器可允許糖尿病患者監(jiān)測血糖水平，而不需要抽血。此外，經(jīng)適當(dāng)?shù)貥?gòu)造的眼科鏡片可結(jié)合用于監(jiān)視膽固醇、鈉和鉀水平以及其它生物標(biāo)記物的傳感器。這與無線數(shù)據(jù)發(fā)射器聯(lián)接可允許醫(yī)師幾乎可以立即得到患者的血液化學(xué)性質(zhì)，而不需要患者浪費(fèi)時間去實(shí)驗(yàn)室抽血。此外，可利用內(nèi)置于眼科鏡片中的傳感器來檢測入射到眼睛上的光，以補(bǔ)償環(huán)境光照狀況或用于確定眨眼模式。本發(fā)明涉及包括電子系統(tǒng)的電力式眼科鏡片，該電子系統(tǒng)可致動實(shí)現(xiàn)可變焦鏡片或任何其它被配置成實(shí)現(xiàn)可被執(zhí)行的多種功能中的任一種的一種或多種裝置，例如用于減慢近視發(fā)展的空間光調(diào)制器。該電子系統(tǒng)包括一個或多個電池或其它功率源、功率管理電路、一個或多個傳感器、時鐘生成電路、實(shí)現(xiàn)適當(dāng)控制算法的電路，以及鏡片驅(qū)動電路。這些部件的復(fù)雜性可能根據(jù)所需或所期望的眼科鏡片功能而不同。需要特別注意的是，可將本發(fā)明的鏡片設(shè)計(jì)結(jié)合到由任何數(shù)目的材料形成的任何數(shù)量的不同眼科鏡片中。具體地講，本發(fā)明的鏡片設(shè)計(jì)可用于本文所述的任一種接觸鏡片，包括日戴型軟性接觸鏡片、剛性可透氣接觸鏡片、雙焦點(diǎn)接觸鏡片、復(fù)曲面接觸鏡片和混合型接觸鏡片。此外，雖然本發(fā)明主要相對于接觸鏡片進(jìn)行了描述，但需要特別注意的是，本發(fā)明的概念可用于眼鏡鏡片、眼內(nèi)鏡片、角膜鑲嵌物和高嵌體。閃光融合閾值(或閃光融合速率)是視覺心理物理學(xué)中的概念。在19世紀(jì)末和20世紀(jì)初，ferry和porter發(fā)現(xiàn)高達(dá)閃爍可被觀察到的頻率隨亮度的對數(shù)值線性增加。這被稱作feery-porter定律。該頻率稱為臨界閃爍頻率。它被定義為間歇(閃爍)光刺激對于普通人類觀察者看起來完全穩(wěn)定的頻率。例如，這一原理存在于為計(jì)算機(jī)顯示器選擇72赫茲的幀速率中，該幀速率足以完全避免閃爍。只要調(diào)制頻率保持在閃光融合閾值以上，則感知的強(qiáng)度可以通過改變光和黑的相對周期來改變。例如，如果暗周期延長，它將使圖像變暗(talbot-plateau定律)。根據(jù)本發(fā)明，同一閃光融合原理還可應(yīng)用于光焦度。通過使用透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件，可以在高于閃光融合閾值的頻率下快速改變鏡片的光焦度?？赏ㄟ^改變顯示的各種光焦度或設(shè)計(jì)的相對周期來改變眼科鏡片的有效光學(xué)特性。例如，透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件可通過在平光焦度和+3d之間快速切換來顯示兩種簡單的光焦度(平光焦度和+3屈光度“d”)，如圖1所示。假定調(diào)制頻率保持在閃光融合閾值之上，則兩種光焦度對視敏度的影響例如由平光焦度和+3d顯示時間的比率(即，占空比)決定。因此，透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件可以產(chǎn)生具有兩種或更多種光焦度/設(shè)計(jì)的等同物，將光同時聚焦到眼睛中(類似于雙焦點(diǎn)或多焦點(diǎn)接觸鏡片)。這將相當(dāng)于用于視力矯正的一種光焦度以及用于緩解近視發(fā)展的其它光焦度，但是結(jié)果對于視覺質(zhì)量沒有任何可感知的影響，因?yàn)殡S后的緩解近視發(fā)展在有限的持續(xù)時間或占空比內(nèi)以高于根據(jù)本發(fā)明的閃光融合閾值的頻率實(shí)現(xiàn)。眼科鏡片在其主光學(xué)區(qū)內(nèi)包括電子尋址和可編程的透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件。在提供最佳距離矯正時，高速可調(diào)諧光學(xué)器件還引起極短暫的間歇式正光焦度以在視網(wǎng)膜前面產(chǎn)生近視散焦。這通過根據(jù)本發(fā)明的脈沖方法來實(shí)現(xiàn)。正光焦度的周期與最佳距離矯正的周期的比率在約5％至90％的范圍內(nèi)。不同光焦度的比率也可以由占空比限定，其為在單位時間段內(nèi)顯示的正光焦度周期的比率。例如，在任何1秒的總周期中顯示100ms的正光焦度為10％的占空比，無論是每秒出現(xiàn)一次100ms的持續(xù)時間，每秒出現(xiàn)四次25ms的持續(xù)時間，還是每秒出現(xiàn)十次10ms的持續(xù)時間均如此。無論使用這些情形中的哪一種，均表示10％的占空比。雖然占空比可以保持不變或者在某些情況下可根據(jù)治療可能的需要而變化，但是在佩戴過程中所用的情形很重要，因?yàn)橐恍┳兓m然在治療上有效，但是也可以被視覺感知。采用用于有效治療的足夠的占空比和足夠短的正光焦度周期以保持不可感知性對人們視力的最佳矯正，同時提供用于控制近視發(fā)展的治療是至關(guān)重要的。雖然優(yōu)選大約5％或更長的占空比，因?yàn)榇藭r對視敏度和對比靈敏度的破壞性最小，但是可以利用在5％和90％之間的其它值。由可調(diào)諧光學(xué)器件引起的用于控制近視的正光焦度可以從+1.0d變至+20d。另一方面，由可調(diào)諧光學(xué)器件引起的用于矯正老花眼的光焦度可以從-4d變至+4d。然而，所引起的光學(xué)設(shè)計(jì)不限于單球面光焦度。還可以采用包括多焦點(diǎn)鏡片、漸進(jìn)式鏡片及其它光學(xué)設(shè)計(jì)的光學(xué)設(shè)計(jì)。所顯示的光學(xué)設(shè)計(jì)還可作為時間的函數(shù)變化，或根據(jù)受試者瞳孔處的光級或受試者的瞳孔大小變化。所引起的光焦度模式不必覆蓋整個光學(xué)區(qū)，并且可以限制在瞳孔內(nèi)的區(qū)域/部分。對于近視而言，在中間視覺條件下，瞳孔大小通常在為4mm至8mm的范圍內(nèi)。此外，為獲得最佳視力，鏡片光學(xué)區(qū)的中心2mm可不含引起的脈沖近視散焦，從而保留固定的主要距離矯正。需要特別注意的是，在某些示例性實(shí)施方案中，由于亞群中眼睛的入射瞳孔大小不同，因此可基于患者的平均瞳孔大小來定制鏡片設(shè)計(jì)，以便同時實(shí)現(xiàn)良好的視網(wǎng)膜中央凹視力矯正和近視療效。此外，在某些示例性實(shí)施方案中，由于瞳孔大小與兒科患者的屈光度和年齡相關(guān)，所以可基于他們的瞳孔大小針對具有特定年齡和/或屈光度的兒科亞群的子組來進(jìn)一步優(yōu)化鏡片。由透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件產(chǎn)生的脈沖正顯示覆蓋眼科鏡片的光學(xué)區(qū)的高速可調(diào)諧光學(xué)器件用于引起眼睛不可感知的正光焦度的短脈沖以及實(shí)現(xiàn)最佳距離矯正的周期。在圖1所示的示例中，高速可調(diào)諧光學(xué)器件向眼睛顯示正光焦度(+3d)和平波前圖案的一系列波前圖案。在該示例中，根據(jù)本發(fā)明所述，如在位置1、4和7(由術(shù)語“+3d開”表示)中指定的那樣傳輸正光焦度波前圖案，而如位置2、3、5、6、8和9(由術(shù)語“+3d關(guān)”表示)中指定的那樣傳輸平光焦度波前圖案。只要以高于閃光融合速率的調(diào)制頻率執(zhí)行脈沖顯示，則眼睛觀察到合適的圖像。因此，它不像通過單獨(dú)+3d的靜態(tài)光焦度觀察那樣模糊，同時仍提供近視控制或發(fā)展緩解的治療效果，該治療通過存在間歇的但不可感知的正光焦度圖像實(shí)現(xiàn)。脈沖顯示方法的占空比目標(biāo)圖像呈現(xiàn)給眼睛的方式取決于引起的正光焦度的量，并且也取決于脈沖顯示的占空比。占空比被定義為其中信號有效的一個周期的百分比。圖2所示的占空比的兩個示例(條件)為兩個脈沖正顯示條件，兩者在激活+3d光焦度時均具有10％的占空比。首先，利用誘導(dǎo)正光焦度的四(4)個不同的25ms周期。在兩種條件下，眼睛在每一秒周期內(nèi)暴露在相同的100ms正光焦度總周期下。在條件1下，調(diào)制頻率為40hz，其高于人眼的平均閃光融合閾值，因此將不存在閃爍或圖像不穩(wěn)定。眼睛將觀察到略微模糊但穩(wěn)定的圖像。在條件2下(每秒一個100ms周期)，調(diào)制頻率為10hz，其低于人眼的閃光融合閾值。在此第二個條件下，當(dāng)顯示的波前圖案從+3d切換為平光焦度時，眼睛將觀察到明顯的抖動。因此，雖然兩種條件對治療近視發(fā)展可為有效的，但是對于某些個體而言，條件1可能比條件2在視覺上更舒適。存在各自具有10％的占空比的多種其它組合，一些附加的示例在下表中示出：表1條件或示例占空比每秒子周期數(shù)量子周期持續(xù)時間(ms)1(40hz)10％425ms2(10hz)10％1100ms3(50hz)10％520ms4(100hz)10％1010ms5(25hz)10％2.540ms視敏度和對比靈敏度兩者隨引起的正光焦度和占空比的增加而下降。相對于最佳球面矯正并與常規(guī)+3d球面鏡片相比的針對上述脈沖正條件的視敏度和weber對比靈敏度匯總于下表2中。圖3a和圖3b圖形化示出表2的結(jié)果。表2列出的值以及圖3a和3b的圖表清楚地表明，增加占空比或增加屈光度導(dǎo)致視敏度損失和對比靈敏度損失并且與視敏度損失和對比靈敏度損失成比例。還應(yīng)當(dāng)指出的是，增加占空比或增加屈光度與治療效果成比例。因此，需要將占空比或屈光度增加至在治療上有效的點(diǎn)，但是不增加至使視敏度或?qū)Ρ褥`敏度損失過多的點(diǎn)。根據(jù)本發(fā)明，申請人已經(jīng)確定了占空比、屈光度和調(diào)制頻率與有效延緩近視發(fā)展之間的適當(dāng)?shù)钠胶恻c(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)由視敏度和對比敏感度衡量的可接受的視覺性能。這兩個視覺性能指標(biāo)在患者中有一定程度的主觀性，因此可以因患者而異。如前所述，近視通常會發(fā)展，因?yàn)檠劬Φ妮S向長度生長得過長，同樣地，軸向長度變化的減小可用作治療近視發(fā)展的治療有效性的量度。申請人研究得到，在10個受試者的研究中，在佩戴不同光焦度的鏡片40分鐘后，光焦度對軸向長度的變化的影響。在這種情況下，可以看到負(fù)光焦度和正光焦度兩者的影響。然而，負(fù)光焦度導(dǎo)致遠(yuǎn)視散焦的視網(wǎng)膜圖像(焦點(diǎn)圖像平面處于視網(wǎng)膜后面)，因此眼睛接收生長的信息，并且隨后的軸向長度變化是正的。將其與正光焦度比較，該正光焦度導(dǎo)致近視散焦的視網(wǎng)膜圖像(焦點(diǎn)圖像平面處于視網(wǎng)膜前面)，因此眼睛軸向長度的變化是負(fù)的。根據(jù)申請人的研究，增加正光焦度與眼睛軸向長度減小(即，負(fù)變化)的增強(qiáng)成正比。同樣，存在光焦度的持續(xù)時間(即，占空比)也與軸向長度的變化成比例。表2如上所述，控制電路可以包括控制空間光調(diào)制器以產(chǎn)生閃爍脈沖的算法。在一個示例性實(shí)施方案中，該算法可以利用包括4、5或10幀空間光調(diào)制器文件的圖像陣列，其對應(yīng)于100ms、125ms和250ms的空間光調(diào)制器顯示時間。這些圖像陣列可定義通常的占空比，例如10％、20％、50％和100％，如上表2所示。在另一示例性實(shí)施方案中，該算法可利用包括100幀空間光調(diào)制器文件的圖像陣列，其可以用于創(chuàng)建任何比率的占空比，例如20％、21％、22％等等。圖像陣列可以在顯示之前預(yù)加載到系統(tǒng)存儲器中?，F(xiàn)在參見圖4，其示出了曲面液體彎月形透鏡400，其中在鹽溶液406與油407之間具有液體彎月邊界401。根據(jù)一些優(yōu)選的實(shí)施方案，由在402和403之間延伸的弓形壁中的第一角度轉(zhuǎn)折在前曲面鏡片404中限定彎月壁405。當(dāng)沿著一個或多個導(dǎo)電涂層或?qū)щ姴牧?08施加和移除電荷時，液體彎月邊界401將沿著彎月壁405上下移動。在一些優(yōu)選的實(shí)施方案中，導(dǎo)電涂層403將從保持鹽溶液406和油407的腔409內(nèi)部的區(qū)域延伸至容納鹽溶液406和油407的腔409外部的區(qū)域。在此類實(shí)施方案中，導(dǎo)電涂層403可為施用到腔409外部的點(diǎn)處的導(dǎo)電涂層403至位于腔內(nèi)且與鹽水溶液406接觸的導(dǎo)電涂層區(qū)域的電荷的管道。一般來講，可將液體彎月形透鏡視為具有下列中的一者或多者的電容器：導(dǎo)電涂層、絕緣體涂層、通路以及存在于前曲面透鏡404和后曲面透鏡410上或其中的材料。根據(jù)本發(fā)明，響應(yīng)于對前曲面透鏡404和后曲面透鏡410中的一者或兩者的至少一部分的表面施加電荷，液體彎月邊界401的形狀并且因此液體彎月邊界401和前曲面透鏡404之間的接觸角發(fā)生變化。根據(jù)本發(fā)明，通過導(dǎo)電涂層或材料施加于鹽水溶液的電流的變化使液體彎月邊界401沿彎月壁405的位置發(fā)生變化。參見圖5，示出了可插入眼科鏡片中的具有液晶層530的可變光學(xué)部分500?？勺児鈱W(xué)部分500可具有如已在本說明書的其他部分中所討論的相似的材料多樣性和結(jié)構(gòu)關(guān)聯(lián)性。在一些示例性實(shí)施方案中，可將透明電極545放置在第一透明基底550上。第一鏡片表面540可包括介電膜，并且在一些示例性實(shí)施方案中，可包括可放置在第一透明電極545上的對齊層。在此類示例性實(shí)施方案中，第一鏡片表面540的介電層的形狀可在所示的介電厚度中形成區(qū)域變化的形狀。此類區(qū)域變化形狀可引入鏡片元件的附加聚焦能力。在一些實(shí)施方案中，例如，成形層可通過在第一透明電極545基底550組合上注射模塑而形成。在一些示例性實(shí)施方案中，第一透明電極545和第二透明電極520可按各種方式成形。在一些示例中，成形可導(dǎo)致形成可單獨(dú)通電的單獨(dú)的不同區(qū)域。在其它示例中，電極可形成為各種圖案，諸如從鏡片中心至周邊的螺旋，該螺旋可跨液晶層530施加可變電場。在任一種情況下，可除了電極之上的電介質(zhì)層的成形之外或代替此類成形而執(zhí)行此類電極成形。這些方式的電極成形還可在操作下引入鏡片元件的附加聚焦能力。液晶層530可位于第一透明電極545與第二透明電極525之間。第二透明電極525可附接至頂部基底層510，其中從頂部基底層510至底部基底層550所形成的裝置可包括眼科鏡片的可變光學(xué)部分500。兩個對齊層也可位于電介質(zhì)層上的540和525處并且可圍繞液晶層525。在540和525處的對齊層可起到限定眼科鏡片的靜息取向的作用。在一些示例性實(shí)施方案中，電極層525和545可與液晶層530電連通，并且導(dǎo)致取向從靜息取向轉(zhuǎn)變?yōu)橹辽僖环N通電取向。無論可變光學(xué)部分利用液體彎月面法還是液晶法，兩種方法均需要極其靈敏以便產(chǎn)生極短暫的間歇脈沖。產(chǎn)生兩個或更多個光焦度/設(shè)計(jì)的透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件通過根據(jù)本發(fā)明的脈沖顯示方法將光聚焦到眼睛中，其包括多個優(yōu)點(diǎn)。整個透射式鏡片可改變光焦度以產(chǎn)生兩個或更多個焦平面。如果脈沖顯示為球面光焦度，則無需使多焦點(diǎn)接觸鏡片相對于瞳孔準(zhǔn)確聚焦。在眼鏡鏡片中，這克服了與眼鏡鏡片多焦點(diǎn)光學(xué)設(shè)計(jì)有關(guān)的視線改變的問題。在近視控制應(yīng)用中，用于減慢眼睛生長的附加的正光焦度被呈現(xiàn)到視網(wǎng)膜的整個視野，并且不限于鏡片的一個或多個區(qū)域(其投射到視網(wǎng)膜的限定區(qū)域)。在針對老花眼的延長焦深應(yīng)用中，提供中距視力和近視力的附加的正光焦度被呈現(xiàn)到視網(wǎng)膜的整個視野，并且不限于鏡片的一個或多個區(qū)域。使用透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件，可以很容易地基于主觀反饋“調(diào)諧”占空比以產(chǎn)生可接受的視覺質(zhì)量。使用透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件，可以基于指示正在進(jìn)行的視覺任務(wù)的生物標(biāo)記物反饋來“調(diào)諧”占空比(例如，近距離工作作為近視控制或老花眼矯正的觸發(fā)器)。透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件可以為簡單的散焦形式(例如平面和+3ds)，或者可以是更復(fù)雜的形式，諸如散光、球面像差、多焦點(diǎn)或任何其它光學(xué)像差的組合。可變焦光學(xué)器件可以跨鏡片提供不同程度的焦點(diǎn)變化。例如，為了最大程度減小對視敏度的影響，鏡片的中心部分可以被調(diào)諧為使其在占空比×光焦度因子方面不發(fā)生變化或比鏡片的更外圍部分發(fā)生更小的變化。鏡片的更外圍部分可以在占空比×光焦度因子方面發(fā)生較大的變化，因?yàn)橹苓呉暰W(wǎng)膜相比于視敏度對模糊不太敏感，并且已經(jīng)提出周邊視網(wǎng)膜中的散焦可影響眼睛的屈光發(fā)展。光學(xué)設(shè)計(jì)的局限性歸因于透射式高速可調(diào)諧光學(xué)器件的類型。例如，具有多個單獨(dú)的可調(diào)諧像素的透射式空間光調(diào)制器可基于像素尺寸和分布形成任何復(fù)雜的設(shè)計(jì)。另一方面，靜電可調(diào)諧液體鏡片光學(xué)器件將限于不太復(fù)雜的光學(xué)設(shè)計(jì)(例如，球面、散光、球面像差)。此外，對于大多數(shù)個體，屈光管理涉及可允許或可不允許完全雙眼視力的兩只正在運(yùn)作的眼睛。根據(jù)本發(fā)明的屈光發(fā)展的管理可隨兩只眼睛的相對狀態(tài)而變化。在一個實(shí)施方案中，呈現(xiàn)給近視程度更高的眼睛的可變光學(xué)器件可以被調(diào)諧成具有更大的占空比×光焦度因子，對于該眼睛實(shí)現(xiàn)比對側(cè)眼睛更大的屈光控制，然后其可以更多地依賴于視敏度。在另一個實(shí)施方案中，呈現(xiàn)的正光焦度可在眼睛之前及時變化，從而允許在任何給定時間在至少一只眼睛中獲得不間斷的清楚視力，以實(shí)現(xiàn)最佳視敏度和最大近視治療效果。前瞻性臨床試驗(yàn)已表明，人類近視發(fā)展的速度可以受軟性接觸鏡片的光學(xué)設(shè)計(jì)的影響。這些臨床試驗(yàn)已經(jīng)確定，在兒童的視網(wǎng)膜圖像中引入正散焦減慢了近視的發(fā)展。與散焦相關(guān)聯(lián)的眼睛長度的變化通過鞏膜生長和脈絡(luò)膜厚度兩者的變化來調(diào)節(jié)，其凈效應(yīng)導(dǎo)致視網(wǎng)膜朝向圖像平面的前向或后向運(yùn)動。散焦的視網(wǎng)膜圖像，無論是近視散焦圖像(即：焦平面在視網(wǎng)膜前面)還是遠(yuǎn)視散焦圖像(即：焦平面在視網(wǎng)膜后面)，均可緩解近視或遠(yuǎn)視的發(fā)展。申請人已經(jīng)了解到，誘導(dǎo)的近視散焦導(dǎo)致脈絡(luò)膜增厚和鞏膜生長速率減慢(其導(dǎo)致視網(wǎng)膜向前移動)，并且誘導(dǎo)的遠(yuǎn)視散焦導(dǎo)致脈絡(luò)膜變薄和鞏膜生長速率增加(其導(dǎo)致視網(wǎng)膜向后移動)。已經(jīng)在禽類和靈長類動物模型中觀察到響應(yīng)于施加的散焦而引起脈絡(luò)膜厚度變化，并且已經(jīng)證明這種變化快速發(fā)生于眼睛尺寸的長期鞏膜介導(dǎo)的變化之前。研究已表明，在年輕的成年人類受試者中，脈絡(luò)膜厚度和軸向長度響應(yīng)于光學(xué)散焦的短期變化以類似于在其它動物物種中觀察到的方式發(fā)生。研究考察了脈絡(luò)膜厚度響應(yīng)于散焦的變化的時間進(jìn)程，表明這些變化在暴露的幾分鐘內(nèi)發(fā)生。當(dāng)施加一天散焦時，在脈絡(luò)膜厚度和軸向長度方面顯著破壞了正常的晝夜節(jié)律，其具有取決于散焦跡象的可預(yù)測的變化模式。根據(jù)本發(fā)明的鏡片設(shè)計(jì)以類似的方式進(jìn)行評估，并且發(fā)現(xiàn)該鏡片設(shè)計(jì)對脈絡(luò)膜厚度變化具有積極影響，如圖6所示，其示出軸向長度相對于屈光度的變化?？梢钥闯?，軸向長度的變化與正光焦度從-3.0增加至平光焦度(“pl”)至最高+10.0屈光度成反比。鑒于正光焦度的持續(xù)時間(即占空比)和正光焦度的水平與治療近視發(fā)展的治療效果成正比，因此我們可以重新繪制如圖3a和圖3b所示的圖。我們通過將視敏度(參見圖7a)和對比靈敏度(參見圖7b)與占空比乘以正光焦度水平(即：模糊)的乘積進(jìn)行比較來完成該重新繪制過程。從圖7a和圖7b中均可以看出，在兩者乘積與視敏度和對比靈敏度的損失之間存在優(yōu)異的數(shù)據(jù)線性擬合。雖然占空比乘以正光焦度的乘積值的增加導(dǎo)致治療效果的改善，但我們也必須考慮視敏度損失的增加。因此，重要的是將視敏度的損失限制為三行或更少(logmar敏銳度的0.3倍)，并且優(yōu)選兩行或更少(即：logmar敏銳度的0.2倍)。如圖7a所示，使用三行或更少行的損失，則可以確定占空比乘以正光焦度的乘積的上限。在這種情況下，3行損失的上限大致相當(dāng)于100百分比×屈光度(占空比乘以正光焦度)的值。由于視覺性能可以受視敏度和對比靈敏度的影響(返回圖7b)，并且使用100百分比×屈光度(占空比乘以正光焦度)的該值，人們還可以確定相應(yīng)的對比靈敏度值。在這種情況下，使用占空比乘以100百分比×屈光度的正光焦度值，相當(dāng)于大約0.15的對比靈敏度值，這是眼睛護(hù)理專業(yè)人員的很大一部分中可接受的。鑒于具有低至0.5屈光度的正光焦度以及低至10％的占空比的鏡片顯示出治療效果，我們還可以將占空比乘以正光焦度的優(yōu)選下限定義為5百分比×屈光度。下表3示出了滿足占空比乘以正光焦度的上限和下限條件的優(yōu)選正光焦度和占空比的一些示例性組合，應(yīng)當(dāng)理解，落入這些上限和下限之間的值的組合也將滿足根據(jù)本發(fā)明的具有可接受的視覺性能的治療效果的條件。表3盡管所示出和描述的據(jù)信是最為實(shí)用和優(yōu)選的實(shí)施方案，但顯而易見的是，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可對所描述和所示出的具體設(shè)計(jì)和方法作出變更，并且可在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍的情況下使用這些變更形式。本發(fā)明并不局限于所述和所示的具體構(gòu)造，而是應(yīng)當(dāng)構(gòu)造為與可落入所附權(quán)利要求書的范圍內(nèi)的全部修改形式相符。當(dāng)前第1頁12