[发明专利]拓扑引导的眼部镜片设计

权利要求书

1.一种用于设计和制造包括前表面和后表面的镜片的方法，该方法包括：

a. 操作眼部形貌仪，以提供被指定为像素数据点的阵列的眼睛的三维（3D）模型，该模型至少包括每个像素数据点的三维（3D）位置

其中

b. 每个像素数据点表示眼睛表面上的x、y、z位置以及每个像素数据点的对应强度值，

c. 3D模型中的像素数据点之间的空间关系准确地表示了眼睛中的临床视觉异常，补偿了在像素数据点的获取期间出现的由扫视眼睛运动和随机眼睛运动引起的伪影，

d. 来自形貌仪的所使用的像素数据点的采样密度足够高，以表征眼睛中的一个或多个临床视觉异常，并进一步表征瞳孔、虹膜或血管中的至少一种，

e. 根据来自形貌仪的所使用的数据点，确定独立数据点的阵列以定义镜片的后表面，其中定义镜片的后表面的独立数据点的密度足够高，以使得能够针对眼睛中的所述异常调整镜片的后表面；以及

f. 使得所得镜片是符合眼睛中的所述异常或在其上方拱起的接触镜。

2.根据权利要求1所述的方法，还包括：

g. 使用所述设计来三维打印或加工该接触镜：

包括：

确定镜片的特性，包括：

光学区域、过渡区域和支承表面，

所述光学区域将传入光聚焦到眼睛中，

所述过渡区域将所述光学区域连接到所述支承表面，

所述支承表面包括安置在眼睛的表面上的镜片的区域，并且使得

所得镜片是巩膜镜，其符合所述异常或在其上方拱起，

使光学区域中的镜片光学器件在眼睛的角膜上方拱起，以在镜片光学器件的后表面与角膜之间产生储液器，

所述支承表面要么（i）仅安置在巩膜上并符合巩膜的三维形状，要么（ii）跨坐角膜缘，使得支承表面部分地安置在巩膜的三维形状上并符合巩膜的三维形状，并且部分地安置在角膜的三维形状上并符合角膜的三维形状，以及

所述支承表面有意地在镜片支承表面下的眼睛拓扑中的至少一个区域上方升高，和/或在支承表面中形成至少一个凸起的间隙，以允许眼泪自由流入和流出由镜片覆盖的区域。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括：

根据来自形貌仪的所使用的数据点来确定镜片后表面，其具有由多个独立数据点定义的象限或细分边界，具有每个象限或细分内没有被用来定义所述边界的附加的独立数据点，并且其中每个象限或细分内的独立数据点的密度足够高，以便表征象限或细分中的任何地方的异常。

4.根据权利要求1所述的方法，其中，通过以下附加步骤，进一步补偿所述3D模型由扫视眼睛运动和随机眼睛运动引起的伪影：

从3D扫描仪的多个扫描操作提供3D位置信息，

从被变换成3D模型的利用3D扫描仪的每次扫描操作所捕获的2D相机图像提供对应的强度值，以及

维持3D扫描仪与2D相机之间的固定空间关系，以实现来自2D图像的强度值到3D模型中的位置的精确映射，由2D相机提供的2D图像中的强度值表示一个或多个临床上可观察到的眼睛中的异常，并进一步表征瞳孔、虹膜或血管中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述眼睛的3D模型附加地通过以下进一步的步骤获得：

为两个或多个凝视中的每一个创建多个3D模型，所述多个3D模型均包括像素数据点的阵列，每个像素数据点包括x、y、z位置，以及从对应的2D摄像机图像导出的对应的强度值；

定位对至少两个3D模型共有的至少一个视觉特征；

以及

在所述x、y、z位置处将所述3D模型缝合在一起。