眼病的治疗转让专利
申请号 : CN200480040223.5
文献号 : CN100591354C
文献日 : 2010-02-24
发明人 : 阿尔贝托·奥西奥桑乔
申请人 : 奥西奥公司
摘要 :
诸如老视、近视和散光等眼病可借助塑型隐形眼镜结合一适用于递送给眼睛的医药组合物来矫正。所述塑型隐形眼镜较佳可购得且并非经专门设计用于角膜矫正术。所述医药组合物中的作用剂(诸如透明质酸酶)可使眼角膜得到塑型以矫正眼睛的折射误差。所述隐形眼镜和所述医药组合物可诱发角膜前表面曲率半径变化，从而矫正眼睛的折射误差。本发明技术的一种优点是，具有他或她自身特殊视力需求的患者可指导所述治疗直至患者的近视力和远视力需求得到满足。本发明还提供可用于本发明系统的试剂盒，所述试剂盒包含塑型隐形眼镜、适用于递送给眼睛的医药组合物和说明书。
权利要求 :
1、一种包含透明质酸酶和胶原酶的医药组合物在制备配合隐形眼镜使用共同用于治 疗眼科病症的药物方面的用途。
2、如权利要求1所述的用途，其中所述医药组合物是作用剂的组合，所述作用剂选自 由酶、麻醉剂、维生素、抗生素和消炎药组成之群。
3、如权利要求1或2所述的用途，其中所述医药组合物额外包含选自由甲基纤维素、 纤维素和聚乙烯醇组成之群的媒剂。
4、如权利要求1或2所述的用途，其中所述医药组合物呈滴眼液形式。
5、如权利要求1或2所述的用途，其中所述医药组合物呈凝胶形式。
6、如权利要求1或2所述的用途，其中所述医药组合物是高渗的。
7、如权利要求1或2所述的用途，其中所述医药组合物是低渗的。
8、如权利要求1或2所述的用途，其中所述眼科病症是老视。
9、如权利要求1或2所述的用途，其中所述眼科病症是近视。
10、如权利要求1或2所述的用途，其中所述眼科病症是远视。
11、如权利要求1或2所述的用途，其中所述眼科病症是散光。
12、一种医药组合物，其包含：
(1)包括透明质酸酶和胶原酶的酶；和
(2)至少一种选自由酶、麻醉剂、维生素、抗生素、润滑剂、消炎药和媒剂组 成之群的作用剂，所述医药组合物配合隐形眼镜使用共同用于治疗眼科病 症。
13、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物是高渗的。
14、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物是低渗的。
15、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物适用于眼部投与。
16、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物是液体。
17、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物是半固体凝胶。
18、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物包含作为媒剂的聚合物。
19、如权利要求18所述的医药组合物，其中所述聚合物选自由甲基纤维素和聚乙烯醇 组成之群。
20、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物包含麻醉剂、抗生素、消炎药、 抗过敏药、维生素A、透明质酸酶、碳酰二胺和血管收缩剂。
21、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物包含至少三种选自由麻醉剂、 抗生素、消炎药、抗过敏药、维生素A、透明质酸酶、碳酰二胺、细胞激酶和血 管收缩剂组成之群的作用剂。
22、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物包含至少四种选自由麻醉剂、 抗生素、消炎药、抗过敏药、维生素A、透明质酸酶、碳酰二胺、细胞激酶和血 管收缩剂组成之群的作用剂。
23、如权利要求12所述的医药组合物，其中所述组合物是喷雾。
24、一种医药组合物，其包含：
0.1％至5％范围内的透明质酸酶；
0.1％至6％范围内的胶原酶；和
选自由甲基纤维素和聚乙烯醇组成之群的媒剂，所述医药组合物配合隐形眼镜使 用共同用于治疗眼科病症。
25、如权利要求24所述的组合物，其中所述组合物是高渗的。
26、如权利要求24所述的组合物，其中所述组合物是低渗的。
27、如权利要求24所述的组合物，其进一步包含至少一种选自由麻醉剂、抗生素、消 炎药、抗过敏药、维生素A、碳酰二胺、细胞激酶和血管收缩剂组成之群的作用 剂。
28、一种试剂盒，其包含隐形眼镜和医药组合物，其中所述医药组合物包含透明质酸 酶及胶原酶。
29、如权利要求28所述的试剂盒，其进一步包含说明书材料。
30、如权利要求28所述的试剂盒，其进一步包含隐形眼镜清洁用品。
说明书 :
相关申请案交叉参考
本申请案根据35 U.S.C.§119(a)主张优先于2003年12月19日提出申请的题目为 “ PARA EL TRATAMIENTO DE LA PRESBICIA INDUCIENDO CAMBIOS EN EL PODER Y FISIOLOGIA CORNEAL”的墨西哥专利申请案第PA/a/2003/011987 号的权利，所述专利申请案以引用方式并入本文中。
技术领域
本发明提供一种通过诱发眼角膜(包括角膜屈光力)变化来治疗老视、近视、远 视、散光和其它眼病的系统。
背景技术
在眼睛的四个折射界面中，角膜前表面可提供眼睛的大部分折射力。因此，曾发 展了多种外科手术技术，所述技术可改变角膜曲率以治疗与折射误差有关的眼病(诸 如近视和远视)。这些技术包括角膜切开术、通过冷冻处理的角膜磨镶术、自动式层状 角膜磨镶术(ALK)、光性屈光性角膜磨镶术(PRK)、激光辅助原位角膜磨镶术 (LASIK)、激光角膜基质内磨镶术、激光角膜上皮磨镶术(LASEK)、传导性角膜成 型术(CK)和巩膜切除术(参见公开的美国专利申请案第2003/0139737号；美国专 利第5,144,630号；第5,520,679号；第5,484,432号；第5,489,299号；第5,722,952 号；第5,465,737号；第5,354,331号；第5,529,076号，第6,258,082号；第6,263,879 号；各自以引用方式并入本文中)。所有这些技术均借助各种能够改变角膜曲率的技术 来发挥作用，但其受限于以下因素：可矫正多少折射误差和可用这些技术治疗的患者 类型(例如，在一些患者中，因角膜过薄而无法安全地使用会使角膜进一步变薄的技 术)。一些技术涉及用金刚钻刀在角膜内形成切口及/或切削一定面积的角膜，从而增 加了感染或其它并发症的风险。这些技术在很大程度上也取决于外科医生实施手术的 熟练性、他或她的外科手术经验及其实施激光切削的经验，例如，用Er:YAG(2.94 微米)；Ho:YAG激光(约2微米)；拉曼位移固态激光激光(2.7至3.2微米)或光学 参量振荡(OPO)激光(2.7至3.2微米)。
即便更现代的技术也会受限于其以期望精度切割角膜或巩膜组织的能力，手术后 仍会余留少量或甚至中等量折射误差且在单次外科手术中无法使人们达到期望近视力 和远视力。余留折射误差可能还不规则，使得以后对其进行矫正更为困难。当一种方 法无法满足患者所需要的视力需求时，眼科医师必须求助于其它方法来矫正余留的折 射误差。此通常可通过建议采用普通眼镜、建议采用隐形眼镜或实施第二次外科手术 (常称作“润饰”)来实现。因此，使用这些技术矫正折射误差的局限性很明显，且即 便使用了辅助措施，成为无法矫正视力的风险性也相当大。
此外，利用这些技术治疗老视的尝试的成功率也相当有限。老视(也称作短臂疾 病)是由缺乏晶状体调节所致，所述晶状体调节可防止眼睛焦点发生改变。此种现象 最终出现在所有40岁以上的个体中。调节可通过以下方式使个体看到近处物体：通过 使双眼聚焦在近距焦点上、使瞳孔收缩(瞳孔缩小)且使晶状体增加其屈光力，从而 增加其曲率以将近处物体图像聚焦在视网膜上。通常，小孩具有14个屈光度的总调节。 随着人年龄的增加，眼睛晶状体变大、增厚且弹性降低。晶状体的这些变化在很大程 度上归因于晶状体中蛋白质的渐进性变性。随着晶状体改变形状能力的降低，调节屈 光力也从小孩的约14个屈光度降至年龄为45至50岁时的低于2个屈光度并在年龄为 70岁时降至约0。一旦人达到老视状态，眼睛就永久性地聚焦在几乎恒定的距离上， 此在很到程度上取决于个体眼睛的物理特征。眼睛无法再调节以同时看清近距和远距 物体，这就需要老年人佩戴上部分视远处而下部分视近处的双焦眼镜。
有关调节和老视的此种概述还未考虑到视觉系统的其它方面。例如，此种论述并 未考虑到使眼睛、肌肉系统和大脑(包括视皮质)在调节过程中保持协调一致所需的 高等认知功能。以下方法在老视治疗中的成功率一直相当有限：上文所述单视矫正技 术(例如，单眼近视矫正、LASIK单视矫正)；通过改变边缘曲率在角膜中央区造成 正向区的不同技术；和改变巩膜硬度、睫状肌和小带并增加晶状体调节屈光力的巩膜 切除或植入及其它更具侵害性技术。这些令人失望的结果源于多种原因，包括缺乏对 眼睛生理行为及其与大脑、神经系统和肌肉系统联系的全面了解；角膜和晶状体折射 力的测量不够精确；且人类外科医师实施的外科手术技术中缺乏精确度。
眼科医师已开始用尖端设备测量眼睛的各种参数以治疗老视。然而，即便是最尖 端测量也仅仅得到近似值，原因在于以下事实：眼睛的角膜及其它部分类似于指纹， 其中存在大量变化无法用一组有限参数充分描述。也不可能准确了解外科手术后角膜、 晶状体、视网膜及视觉系统其它部分在不同条件下(例如，近距和远距视觉刺激)如 何起作用。此外，不可能了解屈光外科手术后角膜如何愈合(例如，最终曲率半径)。
现有老视治疗的局限性源于这些技术仅考虑到一个眼睛解剖学区域(即角膜或晶 状体)的事实。近视力的任何矫正也会引起受试者远视力的减弱。此外，这些现有技 术利用忽略各受试者眼睛个体性和唯一性的Gullstrand眼模型(其中之一)模拟眼睛。 例如，眼球并非理想球体。尽管有许多眼睛及其组件的数学模型可用于计算角膜屈光 力和眼球屈光力(例如光线追踪)，但Gullstrand模型可能是最常用的。
因此，仍需要成功且不具侵略性的老视疗法。或许此种疗法也能够用于治疗与折 射误差有关的其它眼病，包括近视、远视和散光。
即便更现代的技术也会受限于其以期望精度切割角膜或巩膜组织的能力，手术后 仍会余留少量或甚至中等量折射误差且在单次外科手术中无法使人们达到期望近视力 和远视力。余留折射误差可能还不规则，使得以后对其进行矫正更为困难。当一种方 法无法满足患者所需要的视力需求时，眼科医师必须求助于其它方法来矫正余留的折 射误差。此通常可通过建议采用普通眼镜、建议采用隐形眼镜或实施第二次外科手术 (常称作“润饰”)来实现。因此，使用这些技术矫正折射误差的局限性很明显，且即 便使用了辅助措施，成为无法矫正视力的风险性也相当大。
此外，利用这些技术治疗老视的尝试的成功率也相当有限。老视(也称作短臂疾 病)是由缺乏晶状体调节所致，所述晶状体调节可防止眼睛焦点发生改变。此种现象 最终出现在所有40岁以上的个体中。调节可通过以下方式使个体看到近处物体：通过 使双眼聚焦在近距焦点上、使瞳孔收缩(瞳孔缩小)且使晶状体增加其屈光力，从而 增加其曲率以将近处物体图像聚焦在视网膜上。通常，小孩具有14个屈光度的总调节。 随着人年龄的增加，眼睛晶状体变大、增厚且弹性降低。晶状体的这些变化在很大程 度上归因于晶状体中蛋白质的渐进性变性。随着晶状体改变形状能力的降低，调节屈 光力也从小孩的约14个屈光度降至年龄为45至50岁时的低于2个屈光度并在年龄为 70岁时降至约0。一旦人达到老视状态，眼睛就永久性地聚焦在几乎恒定的距离上， 此在很到程度上取决于个体眼睛的物理特征。眼睛无法再调节以同时看清近距和远距 物体，这就需要老年人佩戴上部分视远处而下部分视近处的双焦眼镜。
有关调节和老视的此种概述还未考虑到视觉系统的其它方面。例如，此种论述并 未考虑到使眼睛、肌肉系统和大脑(包括视皮质)在调节过程中保持协调一致所需的 高等认知功能。以下方法在老视治疗中的成功率一直相当有限：上文所述单视矫正技 术(例如，单眼近视矫正、LASIK单视矫正)；通过改变边缘曲率在角膜中央区造成 正向区的不同技术；和改变巩膜硬度、睫状肌和小带并增加晶状体调节屈光力的巩膜 切除或植入及其它更具侵害性技术。这些令人失望的结果源于多种原因，包括缺乏对 眼睛生理行为及其与大脑、神经系统和肌肉系统联系的全面了解；角膜和晶状体折射 力的测量不够精确；且人类外科医师实施的外科手术技术中缺乏精确度。
眼科医师已开始用尖端设备测量眼睛的各种参数以治疗老视。然而，即便是最尖 端测量也仅仅得到近似值，原因在于以下事实：眼睛的角膜及其它部分类似于指纹， 其中存在大量变化无法用一组有限参数充分描述。也不可能准确了解外科手术后角膜、 晶状体、视网膜及视觉系统其它部分在不同条件下(例如，近距和远距视觉刺激)如 何起作用。此外，不可能了解屈光外科手术后角膜如何愈合(例如，最终曲率半径)。
现有老视治疗的局限性源于这些技术仅考虑到一个眼睛解剖学区域(即角膜或晶 状体)的事实。近视力的任何矫正也会引起受试者远视力的减弱。此外，这些现有技 术利用忽略各受试者眼睛个体性和唯一性的Gullstrand眼模型(其中之一)模拟眼睛。 例如，眼球并非理想球体。尽管有许多眼睛及其组件的数学模型可用于计算角膜屈光 力和眼球屈光力(例如光线追踪)，但Gullstrand模型可能是最常用的。
因此，仍需要成功且不具侵略性的老视疗法。或许此种疗法也能够用于治疗与折 射误差有关的其它眼病，包括近视、远视和散光。
发明内容
本发明提供一种用于治疗眼病，诸如老视、近视、远视、散光和其它与眼睛折射 误差有关的病症的系统。所述系统可通过能够改变角膜形状从而改变其折射力的动态 和交互式技术改变角膜生理学，包括角膜屈光力。待治疗患者可指导有关他或她视力 需求的治疗，且医师或验光师可利用此种来自患者的反馈以及有关患者年龄、患者视 力需求(例如，工作习惯，日常生活)、患者视觉敏锐度、眼睛测量值等信息来设计适 当治疗方案。这样在治疗程序中可考虑到每一待治疗患者和他或她眼睛的独特性。所 述治疗包括佩戴一组指定隐形眼镜以矫形角膜并投与经调配用于患者的医药组合物 (例如，滴眼液)来矫形角膜。
此系统诸多优点之一是不需利用任一类型的外科手术即可达成角膜变化。优于当 前治疗的另一优点是，本发明系统是一种动态、渐进性和交互式系统；因此，需要时 可对其进行多次调整或重复直至满足患者的视力需求。并且，所诱发的角膜变化是可 逆的。例如，因疾病加剧、视觉敏锐度变化、衰老、工作习惯改变、阅读习惯改变等 因素，可能需要重复所述技术。较佳地，首次治疗即可满足患者的视力需求。
首先，为达成角膜曲率的精细调节，使用仪器测量角膜折射力、角膜曲率、角膜 厚度和眼球形状(即，眼睛的总屈光力)。进行这些初步测量并确定需诱发的角膜曲率 变化后，建议患者使用一组隐形眼镜。所述隐形眼镜需根据其在后面和前面曲率半径 及其光学直径和多个边缘区的不同基础曲线加以选择以诱发角膜生理学和解剖学变 化。在某些实施例中，所述隐形眼镜会对角膜中央区施加压力，从而使角膜变平并减 低屈光力。在其它实施例中，所述隐形眼镜会对角膜边缘施加压力，从而使角膜变陡 并增加屈光力。所述隐形眼镜会不变地、逐步地且均匀地改变角膜形状以达成期望形 状，从而达到患者需要的折射力。用于本发明系统的隐形眼镜较佳是现有的已市售的 硬式或软式隐形眼镜。较佳地，所述隐形眼镜并非经专门设计用于角膜矫正术。所述 隐形眼镜可为拟治疗患者专门制作，或所述隐形眼镜可专门制作用于角膜矫正术。隐 形眼镜的佩戴取决于多种因素，包括所期望的角膜变化、患者的视觉记忆、患者年龄、 患者对隐形眼镜的耐受性、治疗持续时间、所建议采用的医药组合物，等等。在某些 实施例中，隐形眼镜每天需佩戴数小时(例如，每天2、3、4、5、6、7、8、9、10、 11或12小时)或整天佩戴，持续数周(2、3、4、5、6、7、8、9、10周)，直至达成 期望变化为止。在某些实施例中，隐形眼镜需整夜佩戴。用于所述治疗的隐形眼镜在 整个治疗过程中均可更换，此由眼科医师与患者协商确定。本发明可使角膜屈光力改 变多达5个屈光度，较佳多达4个屈光度。
在佩戴隐形眼镜的同时，患者还必须使用适用于递送给眼睛可使角膜更易于塑型 的医药组合物(较佳为滴眼液)。所述医药组合物也可稳定、改善、增加角膜曲率的变 化，或降低不期望副作用的发生率。在某些实施例中，所述组合物会增强覆盖在整个 角膜表面上的隐形眼镜对眼睛施加的机械应力。这些滴眼液通常包含酶，诸如透明质 酸酶及/或胶原酶及/或其它作用剂，诸如碳酰二胺(脲)。在某些实施例中，所述医药 组合物还包含媒剂，诸如甲基纤维素或聚乙烯醇。可根据多种因素对所述滴眼液调配 物加以调整，诸如患者年龄、角膜中所发生变化的程度、患者角膜生理学、待治疗疾 病、治疗持续时间，等等。所述滴眼液也可包含其它成份，诸如润滑剂、维生素、抗 生素、消炎药、抗过敏药、免疫抑制剂、血管收缩剂和麻醉剂。所述滴眼液可呈液体、 喷雾或凝胶形式。通常，所述滴眼液每天至少投与一次。在某些实施例中，所述滴眼 液每天投与一次、两次、三次、四次或五次。在其它实施例中，所述滴眼液每5分钟、 每15分钟、每0.5小时、每1小时、每2小时或每3小时投与一次。使用所述滴眼液 的时间可与患者配戴所述隐形眼镜的时间同样长。本发明提供可在所述治疗方法中用 作滴眼液的医药组合物。本发明医药组合物在具有轻度或中度折射误差患者的治疗中 和老视预防中也可与屈光外科手术组合使用。
在某些实施例中，可将滴眼液中所含有的作用剂纳入所述隐形眼镜中。例如，所 述隐形眼镜可用所述作用剂浸渍或涂布以使佩戴隐形眼镜能够提供作用剂的持续递 送。可将本文所述任一作用剂(诸如透明质酸酶、胶原酶、媒剂、消炎药、润滑剂、 抗生素，等等)加入所述隐形眼镜中以进行作用剂的长效递送。当患者在睡觉时于夜 间佩戴所述隐形眼镜时，此种递送作用剂的方式尤其有用。
本发明治疗系统可用于治疗眼病，诸如老视、近视、远视和散光。治疗系统也可 用于治疗与折射误差有关的其它疾病。较佳地，本发明系统是这些病症的第一线疗法。 在其它实施例中，患者或许已经接受了更为传统疗法(诸如LASIK或PRK)的治疗， 且本发明系统可用于进一步矫正首次手术后存在的任何余留的折射误差。此不需额外 外科手术即可实现任何余留误差的矫正。余留的折射误差一般因外科手术前没有精确 测量折射缺陷所致但也可由上文所述的其它原因造成。因此，矫正余留误差的最佳方 式是使用动态和交互式技术(诸如本发明方法)，以便逐渐改变角膜曲率直至患者发现 他或她对于近视力和远视力的视力需求得到满足(即，角膜屈光力足以满足基于患者 视觉记忆和大脑调节的患者视力需求)。在某些实施例中，角膜屈光力并未得到完全矫 正，原因在于此会阻碍近距或远距视力。代之患者可依靠其它补偿性措施在各种情况 (诸如低照度、疲劳、视远处、视贴近处、阅读，等等)下达成理想视力。
一方面，本发明提供一种试剂盒，其包含可利用本发明方法治疗眼病(诸如老视) 的物件。所述套组可包含下列各物的全部或所有：隐形眼镜储存容器、隐形眼镜的清 洗及/或消毒溶液、至少一对隐形眼镜、备用隐形眼镜、如上所述的滴眼液、润滑剂、 视力表、镜子和供患者使用的说明书。较佳地，所述试剂盒的物件包装在较佳为便携 式的人体工学箱中。
另一方面，本发明提供供眼科治疗医师、验光师、护士或其它卫生保健专业人员 使用的软件。将有关患者的某种信息输入在计算机上运行的程序中。此信息可包括姓 名、年龄、性别、职业、视力需求的说明、视觉敏锐度、角膜曲率测量、视网膜镜检， 等等。然后询问软件操作者一系列问题(例如，硬式或软式隐形眼镜)。根据输入程序 的资料，所述软件可确定欲使用的隐形眼镜类型(例如，软式或硬式)、以屈光度计的 屈光力、后面基础曲线、后面边缘曲率、前面曲线、前面边缘曲线、中央区直径和边 缘区直径。所述软件也可用于确定建议患者采用的医药组合物的组成及/或投药方案。
定义
“动物”：本文所用术语动物指人类以及非人类动物，包括(例如)哺乳动物、鸟、 爬行动物、两栖动物和鱼。较佳地，非人类动物是哺乳动物(例如，啮齿类动物、小 鼠、大鼠、兔、猴、狗、猫、灵长类动物或猪)。在某些实施例中，所述动物是人类。
“大脑调节”：大脑调节指可控制与视觉-大脑-运动系统有关的肌肉运动的任何功 能。大脑调节为聚焦图像所必需以便近距和远距物体均可看清。在某些情况下，大脑 调节指用来达成身体(例如，头，颈)和眼睛正确运动以看清近距和远距物体所需要 的反射弧和肌肉与神经刺激。
“角膜屈光力”：角膜屈光力指以角膜折射力的屈光度表示或在指曲率半径时以毫 米表示的数学数值。角膜屈光力指满足视觉系统需求(包括视觉记忆和大脑调节)所 需的折射力的数学数值。为测量所述角膜屈光力，需要测定前面曲率半径、角膜厚度 和后面角膜曲率半径。在大多数情况下，角膜屈光力无法精确测量，原因在于无法测 量对角膜屈光力起作用的所有不同解剖区域。在一天内(例如，由于疲劳)在天与天 之间角膜屈光力也会改变。
“角膜屈光力变化的诱发”指经诱发以达成改变角膜折射力所必需的屈光力且从 而达成患者每只眼所需的近视力和远视力的以屈光度或以毫米曲率半径、前面角膜曲 率半径数值计的数学变化。
“有效量”：一般而言，活性剂或医药组合物的“有效量”指引起期望生物学反应所 需的量。如此项技术中的普通技术人员所了解，作用剂的有效量会随以下因素发生变 化：诸如所期望的生物学终点、欲递送的作用剂、待治疗的疾病、待治疗的受试者， 等等。所述医药组合物中透明质酸酶的有效量是降解足够透明质酸分子以达成角膜塑 型所需的量。所述医药组合物中胶原酶的有效量是降解足够胶原以达成角膜塑型所需 的量。所述医药组合物中碳酰二胺的有效量是达成角膜塑型所需的量。
“塑型隐形眼镜”：塑型隐形眼镜是任何可用于本发明方法和系统的隐形眼镜。在 一些实施例中，所述隐形眼镜可经特别设计以将角膜塑型成一定形状。然而，在其它 实施例中，所述塑型隐形眼镜不必为本发明系统进行特别设计而改为患者为矫正视力 通常佩戴的现有隐形眼镜。所述塑型隐形眼镜可以是硬式或软式、渗透性或非渗透性 隐形眼镜。所述塑型隐形眼镜通常由塑料、聚合物或玻璃制成。在一些实施例中，所 述塑型隐形眼镜包含有助于将角膜塑型成特定形状的药剂。
“视觉-大脑-运动系统”：视觉-大脑-运动系统指身体的解剖学结构，所述结构可通 过相互联系(例如，神经)进行相互作用以实现身体和眼球的肌肉调节从而达到适当 位置并能够激活看清近距和远距物体所需的反射、随意和不随意运动。所述系统可包 括视皮质、运动皮质、头颈部肌肉、眼睛肌肉、视神经、脑神经和眼睛。
“色散点”：色散点是向后追踪时发散射线相交的点。所述色散点也可指表征光学 系统的物体或视觉刺激的图像。
“基质滑动”：基质滑动是在角膜上实施任何屈光外科手术后角膜基质的移位。基 质滑动是由切割或切削角膜组织时板层分离所致。此使角膜出现伤口以滑动从而使角 膜曲率在愈合过程中变平或变陡。基质滑动也是本发明技术的重要部分。
“视觉敏锐度”：视觉敏锐度指人视力的透明度或清晰度，是人能看得多清楚的量 度。在某些实施例中，其指Snellen敏锐度(例如，20/20)。
“视觉记忆”：视觉记忆指在人生命过程中通过视觉-大脑-运动系统接收到的大脑 中图像的积累。在儿童期第一批图像到达大脑时视觉记忆即开始形成。大脑可识别并 感知作为图像的光的波长。大脑对所有图像加以组织，其积累并利用此信息对视觉刺 激起反应并识别物体(例如，字母表字母)。视觉记忆的形成取决于某些类型刺激出现 在眼前的频率。形成视觉记忆取决于到达视网膜或大脑的图像清晰度、身体和智力发 育、环境影响、遗传，等等。在矫正或未矫正(例如，普通眼镜或隐形眼镜)的情况 下传递至大脑的图像组成视觉记忆。正常情况，视觉记忆会容许因(例如)疾病、压 力、疲劳等引起的小偏差。视觉记忆使患者能够补偿并进行正常活动，诸如驾驶、阅 读、书写、画画、运动，等等。视觉记忆在视觉敏锐度形成中起重要作用且可用于协 调所有身体代偿机制，诸如大脑调节。例如，当眼镜对于近距刺激无法向大脑传递优 质图像时，视觉记忆起作用并开始要求其曾预期的视觉质量视觉记忆可开启某些代偿 机制，诸如大脑调节。当大脑调节无法充分补偿时，患者会需要求助于其它代偿机制， 诸如斜视、调高光亮度、将视线移向更远或拉近、利用眼镜，等等。例如，在读书时， 若患者感到疲倦，他或她会需要将书拿得更近或调高光亮度以便于阅读。较佳地将角 膜屈光力加以调整以使传递至大脑的可视图像为视觉记忆所接受。较佳地，患者对新 图像的自我满意和接受是角膜屈光力已由本发明系统矫正至视觉记忆所需程度的方 式。
此系统诸多优点之一是不需利用任一类型的外科手术即可达成角膜变化。优于当 前治疗的另一优点是，本发明系统是一种动态、渐进性和交互式系统；因此，需要时 可对其进行多次调整或重复直至满足患者的视力需求。并且，所诱发的角膜变化是可 逆的。例如，因疾病加剧、视觉敏锐度变化、衰老、工作习惯改变、阅读习惯改变等 因素，可能需要重复所述技术。较佳地，首次治疗即可满足患者的视力需求。
首先，为达成角膜曲率的精细调节，使用仪器测量角膜折射力、角膜曲率、角膜 厚度和眼球形状(即，眼睛的总屈光力)。进行这些初步测量并确定需诱发的角膜曲率 变化后，建议患者使用一组隐形眼镜。所述隐形眼镜需根据其在后面和前面曲率半径 及其光学直径和多个边缘区的不同基础曲线加以选择以诱发角膜生理学和解剖学变 化。在某些实施例中，所述隐形眼镜会对角膜中央区施加压力，从而使角膜变平并减 低屈光力。在其它实施例中，所述隐形眼镜会对角膜边缘施加压力，从而使角膜变陡 并增加屈光力。所述隐形眼镜会不变地、逐步地且均匀地改变角膜形状以达成期望形 状，从而达到患者需要的折射力。用于本发明系统的隐形眼镜较佳是现有的已市售的 硬式或软式隐形眼镜。较佳地，所述隐形眼镜并非经专门设计用于角膜矫正术。所述 隐形眼镜可为拟治疗患者专门制作，或所述隐形眼镜可专门制作用于角膜矫正术。隐 形眼镜的佩戴取决于多种因素，包括所期望的角膜变化、患者的视觉记忆、患者年龄、 患者对隐形眼镜的耐受性、治疗持续时间、所建议采用的医药组合物，等等。在某些 实施例中，隐形眼镜每天需佩戴数小时(例如，每天2、3、4、5、6、7、8、9、10、 11或12小时)或整天佩戴，持续数周(2、3、4、5、6、7、8、9、10周)，直至达成 期望变化为止。在某些实施例中，隐形眼镜需整夜佩戴。用于所述治疗的隐形眼镜在 整个治疗过程中均可更换，此由眼科医师与患者协商确定。本发明可使角膜屈光力改 变多达5个屈光度，较佳多达4个屈光度。
在佩戴隐形眼镜的同时，患者还必须使用适用于递送给眼睛可使角膜更易于塑型 的医药组合物(较佳为滴眼液)。所述医药组合物也可稳定、改善、增加角膜曲率的变 化，或降低不期望副作用的发生率。在某些实施例中，所述组合物会增强覆盖在整个 角膜表面上的隐形眼镜对眼睛施加的机械应力。这些滴眼液通常包含酶，诸如透明质 酸酶及/或胶原酶及/或其它作用剂，诸如碳酰二胺(脲)。在某些实施例中，所述医药 组合物还包含媒剂，诸如甲基纤维素或聚乙烯醇。可根据多种因素对所述滴眼液调配 物加以调整，诸如患者年龄、角膜中所发生变化的程度、患者角膜生理学、待治疗疾 病、治疗持续时间，等等。所述滴眼液也可包含其它成份，诸如润滑剂、维生素、抗 生素、消炎药、抗过敏药、免疫抑制剂、血管收缩剂和麻醉剂。所述滴眼液可呈液体、 喷雾或凝胶形式。通常，所述滴眼液每天至少投与一次。在某些实施例中，所述滴眼 液每天投与一次、两次、三次、四次或五次。在其它实施例中，所述滴眼液每5分钟、 每15分钟、每0.5小时、每1小时、每2小时或每3小时投与一次。使用所述滴眼液 的时间可与患者配戴所述隐形眼镜的时间同样长。本发明提供可在所述治疗方法中用 作滴眼液的医药组合物。本发明医药组合物在具有轻度或中度折射误差患者的治疗中 和老视预防中也可与屈光外科手术组合使用。
在某些实施例中，可将滴眼液中所含有的作用剂纳入所述隐形眼镜中。例如，所 述隐形眼镜可用所述作用剂浸渍或涂布以使佩戴隐形眼镜能够提供作用剂的持续递 送。可将本文所述任一作用剂(诸如透明质酸酶、胶原酶、媒剂、消炎药、润滑剂、 抗生素，等等)加入所述隐形眼镜中以进行作用剂的长效递送。当患者在睡觉时于夜 间佩戴所述隐形眼镜时，此种递送作用剂的方式尤其有用。
本发明治疗系统可用于治疗眼病，诸如老视、近视、远视和散光。治疗系统也可 用于治疗与折射误差有关的其它疾病。较佳地，本发明系统是这些病症的第一线疗法。 在其它实施例中，患者或许已经接受了更为传统疗法(诸如LASIK或PRK)的治疗， 且本发明系统可用于进一步矫正首次手术后存在的任何余留的折射误差。此不需额外 外科手术即可实现任何余留误差的矫正。余留的折射误差一般因外科手术前没有精确 测量折射缺陷所致但也可由上文所述的其它原因造成。因此，矫正余留误差的最佳方 式是使用动态和交互式技术(诸如本发明方法)，以便逐渐改变角膜曲率直至患者发现 他或她对于近视力和远视力的视力需求得到满足(即，角膜屈光力足以满足基于患者 视觉记忆和大脑调节的患者视力需求)。在某些实施例中，角膜屈光力并未得到完全矫 正，原因在于此会阻碍近距或远距视力。代之患者可依靠其它补偿性措施在各种情况 (诸如低照度、疲劳、视远处、视贴近处、阅读，等等)下达成理想视力。
一方面，本发明提供一种试剂盒，其包含可利用本发明方法治疗眼病(诸如老视) 的物件。所述套组可包含下列各物的全部或所有：隐形眼镜储存容器、隐形眼镜的清 洗及/或消毒溶液、至少一对隐形眼镜、备用隐形眼镜、如上所述的滴眼液、润滑剂、 视力表、镜子和供患者使用的说明书。较佳地，所述试剂盒的物件包装在较佳为便携 式的人体工学箱中。
另一方面，本发明提供供眼科治疗医师、验光师、护士或其它卫生保健专业人员 使用的软件。将有关患者的某种信息输入在计算机上运行的程序中。此信息可包括姓 名、年龄、性别、职业、视力需求的说明、视觉敏锐度、角膜曲率测量、视网膜镜检， 等等。然后询问软件操作者一系列问题(例如，硬式或软式隐形眼镜)。根据输入程序 的资料，所述软件可确定欲使用的隐形眼镜类型(例如，软式或硬式)、以屈光度计的 屈光力、后面基础曲线、后面边缘曲率、前面曲线、前面边缘曲线、中央区直径和边 缘区直径。所述软件也可用于确定建议患者采用的医药组合物的组成及/或投药方案。
定义
“动物”：本文所用术语动物指人类以及非人类动物，包括(例如)哺乳动物、鸟、 爬行动物、两栖动物和鱼。较佳地，非人类动物是哺乳动物(例如，啮齿类动物、小 鼠、大鼠、兔、猴、狗、猫、灵长类动物或猪)。在某些实施例中，所述动物是人类。
“大脑调节”：大脑调节指可控制与视觉-大脑-运动系统有关的肌肉运动的任何功 能。大脑调节为聚焦图像所必需以便近距和远距物体均可看清。在某些情况下，大脑 调节指用来达成身体(例如，头，颈)和眼睛正确运动以看清近距和远距物体所需要 的反射弧和肌肉与神经刺激。
“角膜屈光力”：角膜屈光力指以角膜折射力的屈光度表示或在指曲率半径时以毫 米表示的数学数值。角膜屈光力指满足视觉系统需求(包括视觉记忆和大脑调节)所 需的折射力的数学数值。为测量所述角膜屈光力，需要测定前面曲率半径、角膜厚度 和后面角膜曲率半径。在大多数情况下，角膜屈光力无法精确测量，原因在于无法测 量对角膜屈光力起作用的所有不同解剖区域。在一天内(例如，由于疲劳)在天与天 之间角膜屈光力也会改变。
“角膜屈光力变化的诱发”指经诱发以达成改变角膜折射力所必需的屈光力且从 而达成患者每只眼所需的近视力和远视力的以屈光度或以毫米曲率半径、前面角膜曲 率半径数值计的数学变化。
“有效量”：一般而言，活性剂或医药组合物的“有效量”指引起期望生物学反应所 需的量。如此项技术中的普通技术人员所了解，作用剂的有效量会随以下因素发生变 化：诸如所期望的生物学终点、欲递送的作用剂、待治疗的疾病、待治疗的受试者， 等等。所述医药组合物中透明质酸酶的有效量是降解足够透明质酸分子以达成角膜塑 型所需的量。所述医药组合物中胶原酶的有效量是降解足够胶原以达成角膜塑型所需 的量。所述医药组合物中碳酰二胺的有效量是达成角膜塑型所需的量。
“塑型隐形眼镜”：塑型隐形眼镜是任何可用于本发明方法和系统的隐形眼镜。在 一些实施例中，所述隐形眼镜可经特别设计以将角膜塑型成一定形状。然而，在其它 实施例中，所述塑型隐形眼镜不必为本发明系统进行特别设计而改为患者为矫正视力 通常佩戴的现有隐形眼镜。所述塑型隐形眼镜可以是硬式或软式、渗透性或非渗透性 隐形眼镜。所述塑型隐形眼镜通常由塑料、聚合物或玻璃制成。在一些实施例中，所 述塑型隐形眼镜包含有助于将角膜塑型成特定形状的药剂。
“视觉-大脑-运动系统”：视觉-大脑-运动系统指身体的解剖学结构，所述结构可通 过相互联系(例如，神经)进行相互作用以实现身体和眼球的肌肉调节从而达到适当 位置并能够激活看清近距和远距物体所需的反射、随意和不随意运动。所述系统可包 括视皮质、运动皮质、头颈部肌肉、眼睛肌肉、视神经、脑神经和眼睛。
“色散点”：色散点是向后追踪时发散射线相交的点。所述色散点也可指表征光学 系统的物体或视觉刺激的图像。
“基质滑动”：基质滑动是在角膜上实施任何屈光外科手术后角膜基质的移位。基 质滑动是由切割或切削角膜组织时板层分离所致。此使角膜出现伤口以滑动从而使角 膜曲率在愈合过程中变平或变陡。基质滑动也是本发明技术的重要部分。
“视觉敏锐度”：视觉敏锐度指人视力的透明度或清晰度，是人能看得多清楚的量 度。在某些实施例中，其指Snellen敏锐度(例如，20/20)。
“视觉记忆”：视觉记忆指在人生命过程中通过视觉-大脑-运动系统接收到的大脑 中图像的积累。在儿童期第一批图像到达大脑时视觉记忆即开始形成。大脑可识别并 感知作为图像的光的波长。大脑对所有图像加以组织，其积累并利用此信息对视觉刺 激起反应并识别物体(例如，字母表字母)。视觉记忆的形成取决于某些类型刺激出现 在眼前的频率。形成视觉记忆取决于到达视网膜或大脑的图像清晰度、身体和智力发 育、环境影响、遗传，等等。在矫正或未矫正(例如，普通眼镜或隐形眼镜)的情况 下传递至大脑的图像组成视觉记忆。正常情况，视觉记忆会容许因(例如)疾病、压 力、疲劳等引起的小偏差。视觉记忆使患者能够补偿并进行正常活动，诸如驾驶、阅 读、书写、画画、运动，等等。视觉记忆在视觉敏锐度形成中起重要作用且可用于协 调所有身体代偿机制，诸如大脑调节。例如，当眼镜对于近距刺激无法向大脑传递优 质图像时，视觉记忆起作用并开始要求其曾预期的视觉质量视觉记忆可开启某些代偿 机制，诸如大脑调节。当大脑调节无法充分补偿时，患者会需要求助于其它代偿机制， 诸如斜视、调高光亮度、将视线移向更远或拉近、利用眼镜，等等。例如，在读书时， 若患者感到疲倦，他或她会需要将书拿得更近或调高光亮度以便于阅读。较佳地将角 膜屈光力加以调整以使传递至大脑的可视图像为视觉记忆所接受。较佳地，患者对新 图像的自我满意和接受是角膜屈光力已由本发明系统矫正至视觉记忆所需程度的方 式。
附图说明
图1是Gullstrand眼模型的图解。使用此模型计算角膜以及其它眼睛部分的折射 力。此一图解可用于确定矫正患者视力所需的角膜调整量。
图2是用于显示通过球柱面透镜形成图像的斯图姆圆锥(Sturm′s conoid)的图解。
图3是显示在眼睛解剖区域的厚度和曲率半径方面所存在差异的照片。
图4是显示基质滑动的示意图。
图5绘示一眼睛数学模型。此图式显示计算角膜屈光力和眼球屈光力所需的理论 测量值。需注意，这种传统的眼睛模型用球体代表眼球并采用角膜的数学常数。
图6显示一正常眼。所述正常眼实际上并不是球体。其具有诸多解剖学不规则性 和差异，且光轴偏离几何轴的中心。
图7显示位于角膜顶部的小的中央隐形眼镜。使用此隐形眼镜时，压力施加在角 膜中央区。边缘区并未接触所述隐形眼镜。角膜中央区上的压力会使中央角膜变平并 使角膜屈光力减小。
图8显示位于角膜顶部的小的中央隐形眼镜。所述隐形眼镜将压力施加至角膜边 缘区上。角膜中央区并未接触所述隐形眼镜。边缘上的压力会使中央角膜变陡，从而 使角膜屈光力增加。
图9显示位于角膜顶部的较大中央隐形眼镜。所述隐形眼镜将压力施加至角膜的 边缘区。此边缘压力会使角膜中央部分变陡，从而使角膜屈光力增加。
图10显示位于角膜顶部的较大中央隐形眼镜.在此图中，所述隐形眼镜将压力施 加至角膜中央区。此中央区上的压力会使角膜变平并减低角膜屈光力。
图2是用于显示通过球柱面透镜形成图像的斯图姆圆锥(Sturm′s conoid)的图解。
图3是显示在眼睛解剖区域的厚度和曲率半径方面所存在差异的照片。
图4是显示基质滑动的示意图。
图5绘示一眼睛数学模型。此图式显示计算角膜屈光力和眼球屈光力所需的理论 测量值。需注意，这种传统的眼睛模型用球体代表眼球并采用角膜的数学常数。
图6显示一正常眼。所述正常眼实际上并不是球体。其具有诸多解剖学不规则性 和差异，且光轴偏离几何轴的中心。
图7显示位于角膜顶部的小的中央隐形眼镜。使用此隐形眼镜时，压力施加在角 膜中央区。边缘区并未接触所述隐形眼镜。角膜中央区上的压力会使中央角膜变平并 使角膜屈光力减小。
图8显示位于角膜顶部的小的中央隐形眼镜。所述隐形眼镜将压力施加至角膜边 缘区上。角膜中央区并未接触所述隐形眼镜。边缘上的压力会使中央角膜变陡，从而 使角膜屈光力增加。
图9显示位于角膜顶部的较大中央隐形眼镜。所述隐形眼镜将压力施加至角膜的 边缘区。此边缘压力会使角膜中央部分变陡，从而使角膜屈光力增加。
图10显示位于角膜顶部的较大中央隐形眼镜.在此图中，所述隐形眼镜将压力施 加至角膜中央区。此中央区上的压力会使角膜变平并减低角膜屈光力。
具体实施方式
本发明治疗系统是基于诱发角膜曲率的变化(例如，角膜前面半径)。所述变化 可使患者在不需要普通眼镜、隐形眼镜或其它目视辅助的情况下更清楚地看清近距和 远距物体。所述系统可根据待治疗患者的视力需求通过诱发垂直轴(水平轴或斜轴) 的复合近视散光来起作用。所述系统是交互式的且依赖于来自患者的有关如何进行治 疗的信息。此是本发明系统与那些本质上依赖于眼科医师对眼睛个方面进行详细测量 的业内已知系统间的区别之一。
用于诱发角膜前面半径变化的方法包括在进行屈光外科手术技术(诸如LASIK、 LASEK、PRK、CK)或改变角膜或巩膜前面各层的其它外科手术或眼睛折射力发生任 何改变或变化后佩戴塑型隐形眼镜；在折射误差为轻度或中度、在患者已接受手术且 愈合过程业已完成，或在患者未曾接受任何外科手术但正患有老视、近视、远视、散 光或其它眼病时佩戴塑型隐形眼镜并使用适于投与给眼睛的医药组合物。所述方法是 动态和交互式技术，因为在改变角膜正常生理学的同时也改变了患者的视觉记忆和大 脑调节以得到达成期望的患者近视力和远视力所需的角膜折射力。本发明方法可以逐 步、持续、程序化且可控方式改造角膜且不会产生不可逆变化或不期望的并发症。在 某些实施例中，所述方法可以一致方式改造角膜。在其它实施例中，所诱发的变化不 均一(例如，在散光治疗中)。患者在指导治疗以达成期望视力的过程中起到重要作用， 非常类似于摄影师聚焦照相机镜头。
具有折射误差的任何患者均可用本发明系统加以治疗。可用本发明系统治疗的眼 病包括老视、远视、近视、散光和任何可通过改变角膜形状得到治疗的其它眼病。在 某些实施例中，所述患者患有老视或处于患有老视的风险中。某些患者具有良好的近 视力和远视力且从未需要普通眼镜或隐形眼镜，但随着年龄增加导致近视力减弱而有 可能形成老视。在其它实施例中，患者出生时就具有折射缺陷(例如，遗传性折射缺 陷)，且患者期望矫正任一不同距离(近距、中距或远距)中的缺陷。在另一些实施例 中，患者曾接受外科手术以矫正折射误差，但在近距、远距及/或中距视力中仍具有余 留的折射缺陷。在某些实施例中，年龄在18岁以下的患者可接受有关折射缺陷的治疗， 以便当他或她到40岁且老视症状开始出现时，角膜折射力的变化减至最小且因此可为 患者较好地接受(例如，视觉记忆、大脑调节)，没有不便或不适。
大脑调节是一种自然过程。大脑调节基于大脑功能，具体而言基于以下功能：允 许通过视觉器官形成图像并允许进行肌肉运动，用来起始并完成可将视觉系统与运动 系统互联起来的反射。一旦眼睛捕捉到图像，就会将图像送达大脑(视皮质)并保存 在视觉记忆中。每一个体正常发育过程中的视觉刺激会改变，且这是因为大脑调节在 实施所述个体显然无意识实施的功能中起到如此重要的作用。因此本发明系统在患者 治疗中考虑到了大脑调节。在眼睛和神经系统无法同步而开始出现老视时，未聚焦模 糊不清图像的传递变得相当困难，无法与视觉记忆中其它图像取得联系并用其解释。 因此患者需要使用眼镜。本发明技术可塑型角膜以达成患者为满足视觉系统(包括视 皮质和视觉记忆)需求所需的近视力和远视力。
可通过研究Gullstrand眼模型(图1)和斯图姆圆锥(图2)更充分地理解本发明。 如所属技术领域的其它技术人员所了解，也可利用其它眼模型以数学方式模拟视觉系 统。Gullstrand模型显示出用于以旧式和传统数学概念计算本发明角膜折射力的要素。 此种角膜折射力的计算是基于角膜前表面曲率半径、角膜厚度和角膜后表面曲率半径。
角膜前表面曲率半径的初步测量是通过角膜曲率计测量获得。如果由角膜曲率计 测定的折射率与治疗医师计算中所用折射率相同则直接以屈光度实施所述测量。较佳 地，所述测量以与治疗医师所用者相同的单位实施。此外，较佳的是：一起校准用于 本发明的所有仪器。在某些实施例中，初始半径(Ri)的测量值以毫米计且随后用下 式将其转换成屈光度：
D＝[(n-n′)×1.000]/R
其中D＝屈光度，n＝空气折射率，n′＝角膜折射率，R＝角膜前表面曲率半径，Ri＝ 初始半径，且Di＝初始屈光度。
折射缺陷的估测值
以下式在角膜顶点测量眼睛的折射缺陷量：
Dv＝Dc/[1-(xDc/1.000)]
其中Dv＝顶点屈光度，且Dc＝矫正屈光度。
然后由下式计算最终屈光度：
Df＝Di+Dv＝332/Ri+Dv
其中Df＝最终屈光度，Di＝初始屈光度，Ri＝初始屈光度，且Dv＝顶点屈光度。
最终半径
代替屈光度以毫米计算经塑型角膜前表面的最终曲率半径以易于用不同测量设 备进行测量。用下式计算最终半径：
Rf＝332/[(332/Ri)+Dv]
其中Rf＝最终半径，Ri＝初始半径，且Dv＝顶点屈光度。
角膜厚度
根据前表面曲率半径与界面曲率半径(前面基质中达成的切削)之差计算角膜厚 度。
后表面半径
后表面曲率半径等于最终半径减去术后基质厚度(Rsp＝Rf-Ed)。
光学设备的校准基于Gullstrand眼模型。当待测量眼睛各部分中的任一个(例如， 曲率半径、角膜厚度、折射率)存在较大变化时，在大部分自动光学设备(例如，自 动角膜折射计)中都将无法精确测量角膜折射力。因此，为能够实施精确的数学计算 有必要使用可实际测量前表面曲率半径、角膜厚度和后表面曲率半径的设备(例如， ORBSCAN II，可购自Bausch&Lomb Surgical)。一般而言此类型设备可以很大增量(例 如，0.25D)测量角膜折射力，此会使患者视力的正确测量产生误差，且因此需要得 到用于计算角膜折射力(达到患者期望的近视力和远视力所需的角膜折射力)的数学 公式。
在本发明中，认为诱发的角膜折射力类似于球面(近视)和近视柱面(散光)的 0.100屈光度至0.999屈光度，此是能够矫正近视力且不显著减弱远视力的可取范围。 近视散光自球面-0.100至-0.999D。远视散光自球面+0.100至+0.999D。散光柱面是 -0.100至-0.999。散光轴可以是0°至360°。如所属技术领域技术人员所了解，视觉质 量和视觉能力还与瞳孔直径有关。
认为包括晶状体、小带、睫状肌、睫状体、巩膜、大脑、视皮质和视觉记忆在内 的整个视觉系统涵盖于本发明的动态和交互式系统中。眼睛的每一部分均在视力中发 挥重要作用，医源性或因年龄引起的这些部分中每一个的改变均会引起患者视力的变 化。
已测得上述测量值和计算值后，与患者协商来确定他或她对近视力和远视力二者 的视力需求。此基于以下事实确定：患者是真实测量、感觉并信赖他或她的角膜折射 力的患者。然后实施治疗的人员可利用此信息处理上述数学公式。此组合法可在决定 是在患者角膜中诱发变陡还是诱发变平方面指导患者的治疗。
为实施患者角膜的矫形，本发明系统联合采用塑型隐形眼镜和适于投与给眼睛的 药剂(例如，滴眼液)。在某些实施例中，使用计算机软件来确定最适于患者的隐形眼 镜及/或确定药剂调配。
本发明软件可提示卫生保健专业人员(例如，眼科医师、验光师、护士，等等) 输入某种有关患者的信息。此信息会包括：姓名、年龄、性别、职业、近距工作距离、 对隐形眼镜的耐受性(患者之前曾使用隐形眼镜时)、验光资料、视觉敏锐度(例如， 近距、远距、用双眼、分别用单眼、经矫正或未经矫正)、角膜曲率测量、地形图测量、 帕桂氏厚度(paquimetry)(角膜厚度)、波阵面技术、光线追踪测量、正常瞳孔的视网 膜镜检、正常瞳孔的折射度、最佳经矫正视觉敏锐度(例如，远距或近距、双眼或单 眼分开)、瞳孔散大的视网膜镜检、瞳孔散大的折射度、45至55cm下(Jaeger 3、Jaeger 4或Jaeger 5)视力的最佳近视力；等等。上文所述的任何输入资料均可纳入或不纳入 患者使用的隐形眼镜或医药组合物的程序确定中。所述软件也可将角膜曲率测量由屈 光度转换成毫米。提示用户选择较平、较陡或平均角膜曲率测量。可询问用户以在用 于患者的软式或硬式隐形眼镜之间加以选择。可询问用户输入后面基础曲线、边缘后 面曲线、前面曲线及/或前面边缘曲线。也可询问用户选择屈光力。在某些实施例中， 软件利用输入的资料确定患者使用的隐形眼镜。软件可确定软式还是硬式隐形眼镜、 以屈光度计的屈光力、后面基础曲线、后面边缘曲率、前面曲线、前面边缘曲线、中 央区直径及/或边缘区直径。在某些实施例中，所述软件会确定医药组合物的组成及/ 或所述医药组合物的投药方案。
在某一实施例中，所述软件以提示用户输入以下患者资料开始：姓名、年龄、右 眼角膜曲率测量，右眼帕桂氏厚度(角膜厚度)、右眼视觉缺陷、左眼角膜曲率测量、 左眼帕桂氏厚度(角膜厚度)、左眼视觉缺陷以及患者之前是否佩戴隐形眼镜。如果患 者之前曾佩戴隐形眼镜，则提示用户输入有关隐形眼镜为何种类型且其是否舒适的信 息。对于从未佩戴过隐形眼镜的患者，询问用户选择患者的敏感程度(例如，高、低、 无)。输入所述信息后，软件确认已输入所有资料且所述信息符合一定范围。例如，患 者年龄必须介于1至100岁之间。右眼和左眼角膜曲率测量值必须介于34.09至55.32 D之间。双眼帕桂氏厚度必须是介于450至650微米之间的数值。询问用户确认所有 已输入的资料以降低错误机率。已输入所有资料后，软件就使用本文所述公式计算结 果。所述软件可确定推荐给患者的隐形眼镜类型和以毫米表示的基础曲线。当缺陷不 大于2D时，出现信息“根据患者定义隐形眼镜屈光力(Define lens power depending on patient)”。当任一眼的角膜曲率测量值低于40或大于48D时，会出现以下信息“定 义边缘基础曲线(Define peripheral base curve)”。附录A显示运行此软件的计算机的 各种屏幕截图。
用于治疗患有与折射误差有关病症(诸如老视)患者的本发明方法包括评定患者 (例如，年龄、患者的工作需要、眼睛疾病，等等)；建议使用旨在诱发所需角膜前表 面曲率半径变化的塑型隐形眼镜；和建议使用与所述隐形眼镜联合使用的医药组合物。
本发明系统可用于通过以-0.25D至-0.75D的近视范围(球面)或-0.25D至-0.75 D的近视散光(柱面)诱发角膜前表面曲率半径的变化来诱发角膜折射力变化。通过 以大于1.00D的近视(球面)或大于1.00D的散光(柱面)诱发角膜折射力变化近视 力得到改善但远视力减弱。在某些较佳实施例中，用于矫正近视力而不实质减弱远视 力的范围是0.100D直至0.999D。为确定患者对于近视力所需的最佳散光轴，分别对 每只眼进行评估。
在其它实施例中，以垂直轴近视散光(例如，在垂直散光相对于垂直(90°)小 于45°的情形中，)诱发角膜折射力变化。
本发明方法特别有用，原因在于其允许完全专门治疗每位患者的每只眼。在治疗 患者视觉误差时治疗医师并不局限于使用测量设备或可用普通眼镜或隐形眼镜。因此， 矫正的精确度并不限于0.100D，代之可以更高的精确度(例如，0.01D、0.005D、0.001 D、0.0005D或0.0001D)进行矫正。患者可根据他或她的视力需求指导治疗。需要 时治疗医师可终止或更改治疗。
如上所述，目前可用于测量近视或散光程度的现有设备无法按所需精确度测量角 膜前表面曲率半径、角膜厚度或角膜后表面曲率半径的数值。
所指定和患者所佩戴的塑型隐形眼镜会对角膜前表面施加一机械力，从而诱发角 膜折射力变化。在某些实施例中，所述塑型隐形眼镜是硬式或刚性塑型隐形眼镜。在 其它实施例中，所述塑型隐形眼镜是软式隐形眼镜。
只要将所述塑型隐形眼镜置于患者眼睛上，便可将有助塑型角膜的医药组合物 (例如，滴眼液)投与给眼睛及/或减少角膜板层之间的联系。所述隐形眼镜和所述医 药组合物可一同引起角膜折射力的变化。医药组合物投与地越频繁角膜板层接受期望 形状改变就越快。在某些实施例中，所述组合物至少每8小时投与一次。在其它实施 例中，所述组合物每6小时投与一次。在某些其它实施例中，所述组合物约每3小时 投与一次。在另一些实施例中，所述组合物约每2小时投与一次。在其它实施例中， 所述组合物每1小时投与一次。根据患者需要(例如，工作需要、休息小时、睡眠， 等等)所述组合物可以是高渗的(5％至40％，较佳约10、20、30或40％)或低渗的 (0％至5％，较佳约1、2、3或4％)。当期望较快结果时，通常使用高渗医药组合物 (例如，40％)。
不希望受限于任何特定理论，认为本发明系统是通过以下机制发挥作用。在进行 可通过切割、切除或切削在基质板层中间产生间隙的任何屈光外科手术技术后，基质 滑动会使基质滑向边缘以矫正更深近视缺陷或滑向角膜中央以矫正远视或老视(参见 图4)。当塑型隐形眼镜与能够增强所述隐形眼镜机械力的医药组合物联合使用时，会 沿角膜基质的解剖学和组织学结构对其加以改造。所述隐形眼镜和医药组合物可诱发 分子结构(例如，板层)机械力发生变化并诱发存在于角膜基质的细胞和蛋白质(诸 如胶原和透明质酸)发生变化。通过塑型角膜基质角膜表面变得更均匀。所有健康角 膜在表面上均具有一定的不规则性，如已通过等轴断层摄影术和超声波所显示。在本 发明系统中，通过使角膜表面更均匀而使所有图像的质量和清晰度(即，视觉敏锐度) 得到改善。
对于塑型隐形眼镜的计算，采用最平的角膜曲率测量值。所属技术领域的技术人 员也可利用较陡的角膜曲率测量值或二者的平均值并根据其角膜曲率进行必要的计算 以使角膜前表面曲率半径变平或变陡且从而矫正眼睛折射缺陷。根据分开的每只眼折 射力的变化计算塑型隐形眼镜的基础曲线。计算塑型隐形眼镜的基础曲线时，以1至 4个较平或较陡屈光度、更佳以1至3个较平或较陡屈光度、甚佳以1至2个较平或 较陡屈光度开始，此需视所需折射误差而定。边缘基础曲线取决于塑型隐形眼镜的修 改，且经计算半径应较中央区大0.5mm，但会随设计发生变化。用于本发明系统的塑 型隐形眼镜直径为约8.0mm至18.0mm。这些直径的塑型隐形眼镜可购得。在某些实 施例中，所述塑型隐形眼镜是硬式隐形眼镜，直径在8.0mm至12.0mm范围内。在 其它实施例中，所述塑型隐形眼镜是软式隐形眼镜，直径在13.0mm至15.0mm范围 内。软式隐形眼镜可覆盖整个角膜并由巩膜到巩膜。在某些实施例中，所述塑型隐形 眼镜是硬质材料与软质材料的组合。在远至约12.0mm、13.0mm、14.0mm或15.0mm 的中心部分为硬质材料，在继续远至16.0mm、17.0mm和18.0mm的边缘部分为软 质材料。夜间可用较大隐形眼镜(较佳为软式隐形眼镜)作为塑型隐形眼镜。塑型隐 形眼镜的屈光力应确定为最接近患者视觉舒适所需的可能折射力。在修改塑型隐形眼 镜的过程中，如果视力无法满足患者需要，则在患者接受治疗的同时建议患者配戴普 通眼镜。
在角膜适应过程中或已适应时，视情况重复各种验光测量以确认治疗是否按计划 进行且是否合适。这些测量可包括近视力和远视力的视觉敏锐度、令人满意地看清极 小字体(J-3至J-4)(例如，报纸或杂志中的字体)的距离、直摸标本、角膜曲率测量 的测量值、客观和主观视网膜镜检、塑型隐形眼镜修改的图式、塑型隐形眼镜的运动 和塑型隐形眼镜的舒适程度。进行上述测量后，根据这些测量更改治疗程序。可改变 塑型隐形眼镜及/或医药组合物以在随后数周中诱发期望的角膜折射力。在某些较佳实 施例中，治疗开始后在前8周中每周进行一次定期修改。在某些实施例中，若患者未 曾接受屈光外科手术，则应建议采用用于眼睛投与的医药组合物。
用于本发明系统的塑型隐形眼镜可以是硬式或软式。如果使用软式塑型隐形眼 镜，则在角膜中诱发出更正或更负的曲率，且当患者适应所述隐形眼镜时他或她眼睛 的不适感会减弱。如果使用硬式塑型隐形眼镜，则会对角膜施加更强的机械压力。在 某些较佳实施例中，所述隐形眼镜具有透气性。
用于本发明系统的医药组合物包括有助于诱发角膜板层、胶原纤维、透明质酸和 角膜水合作用百分比变化的作用剂。角膜解剖学、组织学和生理学的其它方面也会受 到医药组合物中所述作用剂的影响。在某些实施例中，所述组合物可以是高渗或低渗 以诱发角膜水合作用百分比的变化。在其它实施例中，所述组合物是用来改变角膜分 子结构(例如，板层)的支撑力并以此方式将基质塑型成期望曲率。在某些实施例中， 用于所述医药组合物的作用剂已由诸如美国食品和药品管理局(U.S.Food and Drug Administration(FDA))等管理机构或类似的国外管理机构批准用于人类。较佳地，所 述作用剂应经批准可于眼睛。
在某些实施例中，所述组合物包含已知可降解透明质酸的酶透明质酸酶，其可像 粘结剂一样在角膜板层中间发挥作用。透明质酸酶是通过催化透明质酸、软骨素和4 硫酸软骨素A&C中1至4个键的水解来降解粘多糖的酶。粘多糖是基质(角膜中层 结缔样组织)的胞内基本物质(粘结剂或胶粘剂)。角膜形状在很大程度上取决于胶原 纤维在角膜基质层中的排列和这些纤维之间粘多糖层的排列。当将透明质酸酶释放至 角膜时其可降解粘多糖链。从而角膜基质变软，使其更易于接受塑型隐形眼镜的矫形。
透明质酸酶可由多种天然资源获得，从中可将所述酶纯化到至少90％纯度、至少 95％纯度、至少96％纯度、至少97％纯度、至少98％纯度或至少99％纯度。天然资源 包括牛(bovine或bull)睾丸、绵羊(ovine或sheep)睾丸和细菌(链霉菌)。在某些 实施例中，透明质酸酶可购得。例如，一种形式的透明质酸酶可以商品名WYDASE 购得(Wyeth Laboratories公司，Philadelphia，PA)。WYDASE透明质酸酶是高纯度 牛睾丸透明质酸酶制剂。所述透明质酸酶可以冻干粉末形式提供。所述粉末可用磷酸 缓冲盐溶液重构。典型比例包括约每毫升150USP单位的透明质酸酶。在某些实施 例中，透明质酸酶采用重组DNA技术制备。透明质酸酶可以是经修饰形式，例如， 经裂解形式、经化学修饰形式或经基因修饰形式。
在某些实施例中，透明质酸酶在医药组合物中的浓度(重量百分比)在0.01％至 10％、或0.1％至7％、或0.1％至5％、或1％至5％范围内。透明质酸酶浓度的增加会 增加所述隐形眼镜塑型角膜的能力。此外，在所述组合物中使用诸如聚合物(例如， 甲基纤维素、聚乙烯醇、纤维素，等等)等媒剂可使透明质酸酶较没有媒剂时在角膜 上发挥更长久的作用。
业已发现，用于软化哺乳动物角膜的透明质酸酶的有效量介于每毫克底物(即， 角膜粘多糖)约50单位酶至每毫克底物约5,000单位酶之间。较佳地，所述有效量介 于每毫克底物100至1,500单位之间。可投与较高剂量以降低所需投与次数。
可纳入组合物中以软化角膜的其它酶包括软骨素酶ABC、软骨素酶AC、角质素 酶(keratanse)和基质溶解素(stromelysin)，经证明其可在多种角膜蛋白多糖组份上 起作用。
在某些实施例中，所述组合物包含已知可降解胶原的酶胶原酶，其可作为胞外基 质蛋白发挥作用。在某些实施例中，所述胶原酶采用重组DNA技术制备。在其它实 施例中，所述胶原酶由天然资源纯化而来。胶原酶可以是经修饰形式，例如，经裂解 形式、经化学修饰形式或经基因修饰形式。可降解角膜胶原组份的其它酶包括基质金 属蛋白酶1(间质胶原酶)和基质金属蛋白酶2(明胶酶)。这些酶可单独使用或与其 它酶(诸如那些可降解角膜蛋白多糖组份的酶)组合使用。参见分别在1997年5月6 日和2000年10月17日颁予的美国专利第5,626,865号和第6,132,735号，各自以引用 方式并入本文中。在某些实施例中，所述医药组合物包含透明质酸酶和胶原酶的组合。
在某些实施例中，胶原酶在医药组合物中的浓度(重量百分比)在0.01％至10％、 或0.1％至7％、或0.1％至6％、或1％至5％范围内。胶原酶浓度的增加可增加所述隐 形眼镜塑型角膜的能力。此外，在组合物中使用诸如聚合物(例如，甲基纤维素，聚 乙烯醇，纤维素，等等)等媒剂可使胶原酶较没有媒剂存在时在角膜上发挥更长久的 作用。
在另一实施例中，可使用患者眼睛的内源酶软化角膜。这些内源酶需经激活以开 始软化过程。可通过投与白介素-1α、肿瘤坏死因子、一水合尿酸单钠、4-氨基苯基醋 酸汞、人类血清淀粉样蛋白A、人类B2微球蛋白和氯化铜来激活金属蛋白酶。参见 分别在1997年5月6日和2000年10月17日颁予的美国专利第5,626,865号和第 6,132,735号，各自以引用方式并入本文中。
在某些实施例中，所述组合物包含碳酰二胺(脲)。在某些实施例中，所述碳酰 二胺自市售资源获得。在其它实施例中，所述碳酰二胺由天然资源纯化。所述碳酰二 胺可以是碳酰二胺衍生物或碳酰二胺的盐。
所述医药组合物也可包含可降解存在于角膜的其它糖或蛋白质的酶。在某些实施 例中，所述酶可起到矫平角膜内各板层接头的作用。在其它实施例中，所述医药组合 物可改变角膜基质水合作用或角膜厚度。在其它实施例中，将已知可改变角膜分子结 构(例如，角膜板层)支撑力的作用剂纳入所述医药组合物中。
所述医药组合物可包含其它可用于本发明程序的作用剂。在某些实施例中，所述 医药组合物包括可用于降低所述塑型隐形眼镜对角膜刺激作用的麻醉剂。麻醉剂实例 包括：苯佐卡因(benzocaine)、布比卡因(bupivacaine)、可卡因(cocaine)、依替卡 因(etidocaine)、利多卡因(lidocaine)、甲哌卡因(mepivacaine)、普莫卡因(pramoxine)、 丙胺卡因(prilocaine)、氯普鲁卡因(chloroprocaine)、普鲁卡因(procaine)、丙美卡 因(proparacaine)、罗哌卡因(ropicaine)和丁卡因(tetracaine)。在其它实施例中， 所述医药组合物包括消炎药，诸如类固醇或非类固醇消炎药。消炎药实例包括：阿司 匹林(aspirin)、扑热息痛(acetaminophen)、吲哚美辛(indomethacin)、柳氮磺吡啶 (sulfasalazine)、奥沙拉嗪(olsalazine)、水杨酸钠、三水杨酸胆碱镁、双水杨酸酯 (salsalate)、双氟尼酸(diflunisal)、水杨酰水杨酸、舒林酸(sulindac)、依托度酸 (etodolac)、托美汀(tolmetin)、双氯芬酸(diclofenac)、酮咯酸(ketorolac)、布洛 芬(ibuprofen)、萘普生(naproxen)、氟比洛芬(flurbiprofen)、酮基布洛芬(ketoprofen)、 非诺洛芬(fenoprofen)、舒洛芬(suprofen)、奥沙普秦(oxaproxin)、甲芬那酸(mefenamic acid)、甲氯灭酸(meclofenamic acid)；昔康类，吡罗昔康(piroxicam)、替诺昔康 (tenoxicam)；吡唑烷二酮类，保泰松(phenylbutazone)、羟苯噻唑酮 (oxyphenthatrazone)、非尼拉敏(pheniramine)、安他唑啉(antazoline)、萘丁美酮 (nabumetone)、COX-2抑制剂(西乐葆(Celebrex))、阿扎丙宗(apazone)、尼美舒 利(nimesulide)和齐留通(zileuton)。糖皮质激素(诸如氢化可的松(hydrocortisone)、 泼尼松龙(prednisolone)、氟甲松龙(fluorometholone)和地塞米松(dexamethasone)) 也可用作消炎药。在另一些实施例中，所述医药组合物包含润滑剂。纳入这些作用剂 可改善患者在治疗期间的舒适度。所属技术领域的技术人员可基于各个患者确定开给 患者的滴眼液的组成。
在某些其它实施例中，所述医药组合物包含抗微生物剂，诸如抗细菌、抗病毒及 /或抗真菌剂。实例性抗微生物剂包括：杆菌肽锌(bacitracin zinc)、氯霉素 (chloramphenicol)、氯四环素(chlorotetracycline)、环丙沙星(ciprofloxacin)、红霉 素(erythromycin)、庆大霉素(gentamicin)、诺氟沙星(norfloxacin)、磺胺醋酰 (sulfacetamide)、磺胺异噁唑(sulfafurazole)、多粘菌素B(polymyxin B)、四环素 (tetracycline)、妥布霉素(tobramycin)、碘脱氧尿苷(idoxuridine)、三氟尿苷 (trifluridine)、阿糖腺苷(vidarabine)、阿昔洛维(aciclovir)、膦甲酸(foscarnet)、 更昔洛韦(ganciclovir)、纳他霉素(natamycin)、两性霉素B(amphotericin B)、克霉 唑(clotrimazole)、益康唑(econazole)、氟康唑(fluconazole)、酮康唑(ketoconazole)、 咪康唑(miconazole)、氟胞嘧啶(flucytosine)、克林霉素(clindamycin)、乙胺嘧啶 (pyrimethamine)、亚叶酸(folinic acid)、磺胺嘧啶(sulfadiazine)和三甲氧苄二胺嘧 啶-磺胺甲噁唑(trimethoprim-sulfamethoxazole)。
所述医药组合物也可包含血管收缩剂。血管收缩剂可包括地匹福林(dipivefrin) (普罗品(propine))、肾上腺素(epinephrine)、苯福林(phenylephrine)、阿可乐定 (apraclonidine)、可卡因(cocaine)、羟基苯丙胺(hydroxyamphetamine)、萘唑啉 (naphazoline)、四氢唑林(Tetrahydrozoline)、达哌唑(dapiprazole)、倍他洛尔 (betaxolol)、卡替洛尔(carteolol)、左布诺洛尔(levobunolol)、美替洛尔(metipranolol) 和噻吗洛尔(timolol)。
所述医药组合物也可包含维生素或其它营养物质，诸如维生素A、维生素B1、维 生素B6、维生素B12、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、维生素K和锌。
所述医药组合物可以任何适于投与给眼睛的形式提供。例如，所述医药组合物可 呈滴眼液、半固体凝胶或喷雾形式。在某些实施例中，所述塑型隐形眼镜可用塑型 基质所需的作用剂浸渍。以此方式，可在患者佩戴隐形眼镜时将所述作用剂以连续及 长效方式递送给角膜。
本发明实例性医药组合物可包含5至10％麻醉剂、10至20％抗生素、10至20％ 消炎药、20至30％抗过敏药、20至30％维生素A、2至6％透明质酸酶、3至5％碳酰 二胺(脲)、2至5％细胞激酶和10至20％血管收缩剂。这些作用剂可组合在高渗或低 渗溶液中。所述组合物也可包含媒剂，诸如聚合物(例如，甲基纤维素、纤维素、聚 乙烯醇、聚乙二醇，等等)。所述作用剂可组合或分开投与。如所属技术领域技术人员 所了解，可自所述医药组合物中去除一或多种作用剂，此由治疗医师决定。亦如所属 技术领域技术人员所了解，可对所述医药组合物中作用剂进行各种更换。例如，可使 用不同的广谱抗生素，此取决于诸如患者过敏反应、费用、可能有机体等因素。此外， 可使用各种麻醉剂、消炎药、血管收缩剂、抗过敏药和细胞激酶。
在某些实施例中，所述塑型隐形眼镜和所述医药组合物可以试剂盒形式提供。所 述试剂盒视情况可包括润滑滴眼液、隐形眼镜清洗溶液、隐形眼镜便携盒、额外的一 副隐形眼镜和佩戴隐形眼镜和使用所述医药组合物的说明书。
根据上述虑及的所有要素，用本发明方法矫正老视的数学公式如下：
Rf＝[332/(332/Ri+Dv)]+R(球面和柱面视觉记忆)
Df＝Di+Dv＝(332/Ri)+Dv+D(球面和柱面视觉记忆)
其中Rf、Ri、Df、Di和Dv如先前所定义。应了解，用于塑型隐形眼镜处方的计 算可用本文所述数学公式编程的计算机实施。
在患有老视且需要屈光外科手术的患者中，有必要诱发由垂直轴(或水平轴或斜 轴)复合近视散光的数学公式表明的角膜变化以使患者视觉系统(包括视觉记忆)开 始接受新图像连同大脑调节训练并训练患者改变他或她的近视力和远视力习惯。
只要已用本发明系统达成期望终点，所述塑型隐形眼镜和所述医药组合物的使用 即可停止。如果患者视力或视力需求随时间发生改变，则可进行重复治疗。例如，如 果老视增加，有必要重新治疗。或者如果患者改变了工作习惯，也有必要重新治疗。 衰老也可引起需要重新治疗的视力变化。如先前所述，患者可指导治疗以达成期望视 力。因此，基于患者提供的信息和测量角膜折射力所获得的结果，如果患者期望且远 视力好于近视力，则角膜前表面曲率半径(在球面和柱面中均如此)需要变陡。如果 患者的近视力好于远视力，则角膜前表面曲率半径需要变平。如果图像扭曲，则需诱 发散光(柱面)轴变化直至视力改善。
根据各个估测，做出是需要继续使用相同的塑型隐形眼镜还是应使用新的隐形眼 镜的决定。此外，对于与塑型隐形眼镜一起使用的医药组合物必须做出相同的决定。
本发明方法的另一重要方面是其可用于改变角膜折射力以改进任何旨在矫正折 射误差的屈光外科手术或其它技术的结果。最近曾接受屈光外科手术的患者中，角膜 折射力可经调准或改进。如上所述，在几乎所有屈光外科手术中均存在余留折射误差， 所述余留折射误差可经矫正或改进以达到患者所需的视力。在屈光外科手术后的首个 4周中(此是角膜伤口完全愈合所用的近似时间)可诱发角膜折射力变化。在某些实 施例中，本发明治疗在外科手术后24小时、48小时、73小时或1周时开始。由塑型 隐形眼镜对角膜施加的外部压力可改变角膜前表面曲率半径以改善患者视力并可固定 或降低屈光外科手术后余留的任何折射误差。由于任何余留的折射缺陷均可用本发明 技术矫正，所以屈光外科手术可由本发明技术补充。在某些情形中，本发明技术成为 屈光外科手术的强制性补充。
在图2中，显示斯图姆圆锥，其中以数学语言显示由球柱面透镜(例如，人眼中 的角膜)产生的最小模糊圈，其是所有光束交叉通过的点。斯图姆圆锥认为球柱面透 镜是光滑且均匀的表面，好似由玻璃或塑料制作而成。
眼科医师一直认为复合近视散光并非是矫正老视的正确解决办法，原因在于他们 认为在视网膜平面上将要产生两个图像且因此患者在具有将要诱发的近视和散光的情 况下无法看清。眼科医师和验光师还在斯图姆圆锥两个平面的基部和最小模糊圈中实 施测量。然而，此一解释应以一种涉及本发明系统优点之一的不同方式做出。在视网 膜平面上形成任一图像的光束可用近轴光学解释，所述近轴光学包括考虑角膜小中央 区和在顶点或轴向光轴(仅包括中央光束附近的光束(所谓主动轴))的测量，且除散 光和近视折射误差外无法预测图像偏差。近轴光学的计算相对容易进行且可通过手工、 用计算器或计算机实施。所述计算还可根据几何光学实施，但其具有以下局限性：其 无法将光视作波而是将光的传播视作光束(即，在均一介质中具有恒定折射率的直线)。 用于几何光学计算的方法由追踪光束组成且通常涉及用编程计算机实施此等计算。最 重要、有用且基础的理论是哪一部分将光学与物理学结合起来。此一理论考虑到光是 波的事实。此理论预测到波的干涉和衍射(当波横穿过具有不同半径、厚度及/或折射 率的表面(如眼睛角膜、晶状体及其它元件)时)。用此方法进行光学计算更为困难。 不过，此方法仍未考虑到视网膜的不规则性和所涉及的每一元件在半径和厚度上的差 异以及分开的单只眼在折射率上的差异。因此，此计算方法也不完美。
利用本发明技术可使上述缺点最小化并将之消除，原因在于本发明系统考虑到特 定患者的视觉记忆和大脑调节以及视网膜的点扩散函数(PSF)。如图3的等轴局部解 剖图(Rabinowitz等人，Color Atlas of Corneal Topography，Interpreting Videokeratography，Igaku-Shoin Medical Publishers公司，第65页；以引用方式并入本 文中)所示，角膜前表面和后表面均具有不规则表面，对于其仅可能用最小模糊圈法 达到尽可能最佳的明亮度。通过本发明系统角膜前表面变得更为均匀。在使角膜前表 面更均匀并诱发角膜折射力变化的过程中，本发明系统可由患者对近视力和远视力的 视力需求和视觉记忆所指导。
如上文所述，所有角膜表面在其曲率半径和厚度上有所不同。视网膜最小模糊圈 和点扩散函数与通常计算相比要更模糊。某些个体之前未曾需要普通眼镜或隐形眼镜 的原因仅在于其折射误差极低的事实，例如，近视0.690屈光度和散光0.712屈光度(实 际测量值会是近视0.50D和散光0.75D)。具备视觉记忆和大脑调节的大脑(包括视 觉-大脑-运动系统)可利用允许正确聚焦或调节折射缺陷的肌肉和眼睛区域补偿这些 小的折射缺陷。
在人眼视网膜中发现的最小模糊圈并非对应于完全均匀的圈且在其圆周上并非 为球形。此外，角膜的解剖学不规则性产生了不可能计算的无数个极小但不相同的焦 点。如眼科医师和验光师所了解，当人们意识到这些小的不规则性可在眼睛的每一解 剖学结构中发现时此甚至会更为复杂。
应了解，在典型LASIK外科手术过程中，可升高角膜盘并施加激光束来实现切 削。在涉及切割或基质切削的其它外科手术技术(如LASIK技术)中，使角膜盘滑入 经切除的基质间隙中。本发明技术利用了基质滑动。投与给眼睛的医药组合物允许或 较佳可增强基质滑动，所述基质滑动可通过塑型隐形眼镜施加的压力使角膜变陡或变 平。仅当本发明技术在屈光外科手术后使用时能够关观察到基质滑动。基质滑动产生 在所有接受角膜切除术的表面上，其中仅有数微米的十分之一或数微米需要矫正外科 手术遗留下的余留折射缺陷。本发明系统可使双眼视力均达到最佳，例如，近视球面 0.567D和近视散光0.682D，轴122.5°。
将角膜盘朝向边缘置放以通过使角膜前表面曲率半径变平来矫正更深的近视，或 将其朝向角膜中央放置以通过使角膜前表面曲率半径变陡来改善远视或老视(参见 “Cirugia Refractiva de la Cornea”，Instituto Barraquer de America，Bogota，Colombia， 1999，第171页；以引用方式并入本文中)。用于基质滑动的公式业已在“Cirugia Refractiva de la Cornea”(Instituto Barraquer de America，Bogota，Colombia，1999，第 171页)中形成。
其它实施例
上述内容已对本发明的某些非限制性较佳实施例进行了阐述。所属技术领域的技 术人员会了解可对此阐述内容进行各种修改和修正，且不偏离随附权利要求中所定义 的本发明精神和范畴。
附录A
隐形眼镜说明书
用户手册
采集患者资料的视窗(见图1)
如果患者之前曾使用过隐形眼镜，则下一视窗会采集耐受性和其它信息。(参见 图2)
如果患者之前未曾使用隐形眼镜，则我们会需要额外信息，如敏感性。
当医生点击Review data按钮时，需根据以下条件确认信息：Ios
●所有资料均需采集。
●年龄需介于1至100岁之间。
●右眼和左眼角膜曲率测量需具有介于34.09和55.32D之间的数值。
●双眼的帕桂氏厚度(paquimetrfa，paquimetry)需具有介于(双眼)450至650 微米之间的数值。
信息经采集并得到确认后，出现确认视窗(参见图4)。在此视窗中，医生有机会 检查所有数据以防出现任何错误。
当所有数据经修改并确认时，医生就可点击Process按钮。图5显示所采集信息 的结果。
如图5所示，对每只眼读取适宜推荐的隐形眼镜，且基础曲率值表示为毫米。此 外，当缺陷大于2D时，会出现以下信息“Define lens power depending on the pecient” 且当任一眼的角膜曲率测量值低于40或大于48D时，将出现以下信息“Define peripherical base curve”。
用于诱发角膜前面半径变化的方法包括在进行屈光外科手术技术(诸如LASIK、 LASEK、PRK、CK)或改变角膜或巩膜前面各层的其它外科手术或眼睛折射力发生任 何改变或变化后佩戴塑型隐形眼镜；在折射误差为轻度或中度、在患者已接受手术且 愈合过程业已完成，或在患者未曾接受任何外科手术但正患有老视、近视、远视、散 光或其它眼病时佩戴塑型隐形眼镜并使用适于投与给眼睛的医药组合物。所述方法是 动态和交互式技术，因为在改变角膜正常生理学的同时也改变了患者的视觉记忆和大 脑调节以得到达成期望的患者近视力和远视力所需的角膜折射力。本发明方法可以逐 步、持续、程序化且可控方式改造角膜且不会产生不可逆变化或不期望的并发症。在 某些实施例中，所述方法可以一致方式改造角膜。在其它实施例中，所诱发的变化不 均一(例如，在散光治疗中)。患者在指导治疗以达成期望视力的过程中起到重要作用， 非常类似于摄影师聚焦照相机镜头。
具有折射误差的任何患者均可用本发明系统加以治疗。可用本发明系统治疗的眼 病包括老视、远视、近视、散光和任何可通过改变角膜形状得到治疗的其它眼病。在 某些实施例中，所述患者患有老视或处于患有老视的风险中。某些患者具有良好的近 视力和远视力且从未需要普通眼镜或隐形眼镜，但随着年龄增加导致近视力减弱而有 可能形成老视。在其它实施例中，患者出生时就具有折射缺陷(例如，遗传性折射缺 陷)，且患者期望矫正任一不同距离(近距、中距或远距)中的缺陷。在另一些实施例 中，患者曾接受外科手术以矫正折射误差，但在近距、远距及/或中距视力中仍具有余 留的折射缺陷。在某些实施例中，年龄在18岁以下的患者可接受有关折射缺陷的治疗， 以便当他或她到40岁且老视症状开始出现时，角膜折射力的变化减至最小且因此可为 患者较好地接受(例如，视觉记忆、大脑调节)，没有不便或不适。
大脑调节是一种自然过程。大脑调节基于大脑功能，具体而言基于以下功能：允 许通过视觉器官形成图像并允许进行肌肉运动，用来起始并完成可将视觉系统与运动 系统互联起来的反射。一旦眼睛捕捉到图像，就会将图像送达大脑(视皮质)并保存 在视觉记忆中。每一个体正常发育过程中的视觉刺激会改变，且这是因为大脑调节在 实施所述个体显然无意识实施的功能中起到如此重要的作用。因此本发明系统在患者 治疗中考虑到了大脑调节。在眼睛和神经系统无法同步而开始出现老视时，未聚焦模 糊不清图像的传递变得相当困难，无法与视觉记忆中其它图像取得联系并用其解释。 因此患者需要使用眼镜。本发明技术可塑型角膜以达成患者为满足视觉系统(包括视 皮质和视觉记忆)需求所需的近视力和远视力。
可通过研究Gullstrand眼模型(图1)和斯图姆圆锥(图2)更充分地理解本发明。 如所属技术领域的其它技术人员所了解，也可利用其它眼模型以数学方式模拟视觉系 统。Gullstrand模型显示出用于以旧式和传统数学概念计算本发明角膜折射力的要素。 此种角膜折射力的计算是基于角膜前表面曲率半径、角膜厚度和角膜后表面曲率半径。
角膜前表面曲率半径的初步测量是通过角膜曲率计测量获得。如果由角膜曲率计 测定的折射率与治疗医师计算中所用折射率相同则直接以屈光度实施所述测量。较佳 地，所述测量以与治疗医师所用者相同的单位实施。此外，较佳的是：一起校准用于 本发明的所有仪器。在某些实施例中，初始半径(Ri)的测量值以毫米计且随后用下 式将其转换成屈光度：
D＝[(n-n′)×1.000]/R
其中D＝屈光度，n＝空气折射率，n′＝角膜折射率，R＝角膜前表面曲率半径，Ri＝ 初始半径，且Di＝初始屈光度。
折射缺陷的估测值
以下式在角膜顶点测量眼睛的折射缺陷量：
Dv＝Dc/[1-(xDc/1.000)]
其中Dv＝顶点屈光度，且Dc＝矫正屈光度。
然后由下式计算最终屈光度：
Df＝Di+Dv＝332/Ri+Dv
其中Df＝最终屈光度，Di＝初始屈光度，Ri＝初始屈光度，且Dv＝顶点屈光度。
最终半径
代替屈光度以毫米计算经塑型角膜前表面的最终曲率半径以易于用不同测量设 备进行测量。用下式计算最终半径：
Rf＝332/[(332/Ri)+Dv]
其中Rf＝最终半径，Ri＝初始半径，且Dv＝顶点屈光度。
角膜厚度
根据前表面曲率半径与界面曲率半径(前面基质中达成的切削)之差计算角膜厚 度。
后表面半径
后表面曲率半径等于最终半径减去术后基质厚度(Rsp＝Rf-Ed)。
光学设备的校准基于Gullstrand眼模型。当待测量眼睛各部分中的任一个(例如， 曲率半径、角膜厚度、折射率)存在较大变化时，在大部分自动光学设备(例如，自 动角膜折射计)中都将无法精确测量角膜折射力。因此，为能够实施精确的数学计算 有必要使用可实际测量前表面曲率半径、角膜厚度和后表面曲率半径的设备(例如， ORBSCAN II，可购自Bausch&Lomb Surgical)。一般而言此类型设备可以很大增量(例 如，0.25D)测量角膜折射力，此会使患者视力的正确测量产生误差，且因此需要得 到用于计算角膜折射力(达到患者期望的近视力和远视力所需的角膜折射力)的数学 公式。
在本发明中，认为诱发的角膜折射力类似于球面(近视)和近视柱面(散光)的 0.100屈光度至0.999屈光度，此是能够矫正近视力且不显著减弱远视力的可取范围。 近视散光自球面-0.100至-0.999D。远视散光自球面+0.100至+0.999D。散光柱面是 -0.100至-0.999。散光轴可以是0°至360°。如所属技术领域技术人员所了解，视觉质 量和视觉能力还与瞳孔直径有关。
认为包括晶状体、小带、睫状肌、睫状体、巩膜、大脑、视皮质和视觉记忆在内 的整个视觉系统涵盖于本发明的动态和交互式系统中。眼睛的每一部分均在视力中发 挥重要作用，医源性或因年龄引起的这些部分中每一个的改变均会引起患者视力的变 化。
已测得上述测量值和计算值后，与患者协商来确定他或她对近视力和远视力二者 的视力需求。此基于以下事实确定：患者是真实测量、感觉并信赖他或她的角膜折射 力的患者。然后实施治疗的人员可利用此信息处理上述数学公式。此组合法可在决定 是在患者角膜中诱发变陡还是诱发变平方面指导患者的治疗。
为实施患者角膜的矫形，本发明系统联合采用塑型隐形眼镜和适于投与给眼睛的 药剂(例如，滴眼液)。在某些实施例中，使用计算机软件来确定最适于患者的隐形眼 镜及/或确定药剂调配。
本发明软件可提示卫生保健专业人员(例如，眼科医师、验光师、护士，等等) 输入某种有关患者的信息。此信息会包括：姓名、年龄、性别、职业、近距工作距离、 对隐形眼镜的耐受性(患者之前曾使用隐形眼镜时)、验光资料、视觉敏锐度(例如， 近距、远距、用双眼、分别用单眼、经矫正或未经矫正)、角膜曲率测量、地形图测量、 帕桂氏厚度(paquimetry)(角膜厚度)、波阵面技术、光线追踪测量、正常瞳孔的视网 膜镜检、正常瞳孔的折射度、最佳经矫正视觉敏锐度(例如，远距或近距、双眼或单 眼分开)、瞳孔散大的视网膜镜检、瞳孔散大的折射度、45至55cm下(Jaeger 3、Jaeger 4或Jaeger 5)视力的最佳近视力；等等。上文所述的任何输入资料均可纳入或不纳入 患者使用的隐形眼镜或医药组合物的程序确定中。所述软件也可将角膜曲率测量由屈 光度转换成毫米。提示用户选择较平、较陡或平均角膜曲率测量。可询问用户以在用 于患者的软式或硬式隐形眼镜之间加以选择。可询问用户输入后面基础曲线、边缘后 面曲线、前面曲线及/或前面边缘曲线。也可询问用户选择屈光力。在某些实施例中， 软件利用输入的资料确定患者使用的隐形眼镜。软件可确定软式还是硬式隐形眼镜、 以屈光度计的屈光力、后面基础曲线、后面边缘曲率、前面曲线、前面边缘曲线、中 央区直径及/或边缘区直径。在某些实施例中，所述软件会确定医药组合物的组成及/ 或所述医药组合物的投药方案。
在某一实施例中，所述软件以提示用户输入以下患者资料开始：姓名、年龄、右 眼角膜曲率测量，右眼帕桂氏厚度(角膜厚度)、右眼视觉缺陷、左眼角膜曲率测量、 左眼帕桂氏厚度(角膜厚度)、左眼视觉缺陷以及患者之前是否佩戴隐形眼镜。如果患 者之前曾佩戴隐形眼镜，则提示用户输入有关隐形眼镜为何种类型且其是否舒适的信 息。对于从未佩戴过隐形眼镜的患者，询问用户选择患者的敏感程度(例如，高、低、 无)。输入所述信息后，软件确认已输入所有资料且所述信息符合一定范围。例如，患 者年龄必须介于1至100岁之间。右眼和左眼角膜曲率测量值必须介于34.09至55.32 D之间。双眼帕桂氏厚度必须是介于450至650微米之间的数值。询问用户确认所有 已输入的资料以降低错误机率。已输入所有资料后，软件就使用本文所述公式计算结 果。所述软件可确定推荐给患者的隐形眼镜类型和以毫米表示的基础曲线。当缺陷不 大于2D时，出现信息“根据患者定义隐形眼镜屈光力(Define lens power depending on patient)”。当任一眼的角膜曲率测量值低于40或大于48D时，会出现以下信息“定 义边缘基础曲线(Define peripheral base curve)”。附录A显示运行此软件的计算机的 各种屏幕截图。
用于治疗患有与折射误差有关病症(诸如老视)患者的本发明方法包括评定患者 (例如，年龄、患者的工作需要、眼睛疾病，等等)；建议使用旨在诱发所需角膜前表 面曲率半径变化的塑型隐形眼镜；和建议使用与所述隐形眼镜联合使用的医药组合物。
本发明系统可用于通过以-0.25D至-0.75D的近视范围(球面)或-0.25D至-0.75 D的近视散光(柱面)诱发角膜前表面曲率半径的变化来诱发角膜折射力变化。通过 以大于1.00D的近视(球面)或大于1.00D的散光(柱面)诱发角膜折射力变化近视 力得到改善但远视力减弱。在某些较佳实施例中，用于矫正近视力而不实质减弱远视 力的范围是0.100D直至0.999D。为确定患者对于近视力所需的最佳散光轴，分别对 每只眼进行评估。
在其它实施例中，以垂直轴近视散光(例如，在垂直散光相对于垂直(90°)小 于45°的情形中，)诱发角膜折射力变化。
本发明方法特别有用，原因在于其允许完全专门治疗每位患者的每只眼。在治疗 患者视觉误差时治疗医师并不局限于使用测量设备或可用普通眼镜或隐形眼镜。因此， 矫正的精确度并不限于0.100D，代之可以更高的精确度(例如，0.01D、0.005D、0.001 D、0.0005D或0.0001D)进行矫正。患者可根据他或她的视力需求指导治疗。需要 时治疗医师可终止或更改治疗。
如上所述，目前可用于测量近视或散光程度的现有设备无法按所需精确度测量角 膜前表面曲率半径、角膜厚度或角膜后表面曲率半径的数值。
所指定和患者所佩戴的塑型隐形眼镜会对角膜前表面施加一机械力，从而诱发角 膜折射力变化。在某些实施例中，所述塑型隐形眼镜是硬式或刚性塑型隐形眼镜。在 其它实施例中，所述塑型隐形眼镜是软式隐形眼镜。
只要将所述塑型隐形眼镜置于患者眼睛上，便可将有助塑型角膜的医药组合物 (例如，滴眼液)投与给眼睛及/或减少角膜板层之间的联系。所述隐形眼镜和所述医 药组合物可一同引起角膜折射力的变化。医药组合物投与地越频繁角膜板层接受期望 形状改变就越快。在某些实施例中，所述组合物至少每8小时投与一次。在其它实施 例中，所述组合物每6小时投与一次。在某些其它实施例中，所述组合物约每3小时 投与一次。在另一些实施例中，所述组合物约每2小时投与一次。在其它实施例中， 所述组合物每1小时投与一次。根据患者需要(例如，工作需要、休息小时、睡眠， 等等)所述组合物可以是高渗的(5％至40％，较佳约10、20、30或40％)或低渗的 (0％至5％，较佳约1、2、3或4％)。当期望较快结果时，通常使用高渗医药组合物 (例如，40％)。
不希望受限于任何特定理论，认为本发明系统是通过以下机制发挥作用。在进行 可通过切割、切除或切削在基质板层中间产生间隙的任何屈光外科手术技术后，基质 滑动会使基质滑向边缘以矫正更深近视缺陷或滑向角膜中央以矫正远视或老视(参见 图4)。当塑型隐形眼镜与能够增强所述隐形眼镜机械力的医药组合物联合使用时，会 沿角膜基质的解剖学和组织学结构对其加以改造。所述隐形眼镜和医药组合物可诱发 分子结构(例如，板层)机械力发生变化并诱发存在于角膜基质的细胞和蛋白质(诸 如胶原和透明质酸)发生变化。通过塑型角膜基质角膜表面变得更均匀。所有健康角 膜在表面上均具有一定的不规则性，如已通过等轴断层摄影术和超声波所显示。在本 发明系统中，通过使角膜表面更均匀而使所有图像的质量和清晰度(即，视觉敏锐度) 得到改善。
对于塑型隐形眼镜的计算，采用最平的角膜曲率测量值。所属技术领域的技术人 员也可利用较陡的角膜曲率测量值或二者的平均值并根据其角膜曲率进行必要的计算 以使角膜前表面曲率半径变平或变陡且从而矫正眼睛折射缺陷。根据分开的每只眼折 射力的变化计算塑型隐形眼镜的基础曲线。计算塑型隐形眼镜的基础曲线时，以1至 4个较平或较陡屈光度、更佳以1至3个较平或较陡屈光度、甚佳以1至2个较平或 较陡屈光度开始，此需视所需折射误差而定。边缘基础曲线取决于塑型隐形眼镜的修 改，且经计算半径应较中央区大0.5mm，但会随设计发生变化。用于本发明系统的塑 型隐形眼镜直径为约8.0mm至18.0mm。这些直径的塑型隐形眼镜可购得。在某些实 施例中，所述塑型隐形眼镜是硬式隐形眼镜，直径在8.0mm至12.0mm范围内。在 其它实施例中，所述塑型隐形眼镜是软式隐形眼镜，直径在13.0mm至15.0mm范围 内。软式隐形眼镜可覆盖整个角膜并由巩膜到巩膜。在某些实施例中，所述塑型隐形 眼镜是硬质材料与软质材料的组合。在远至约12.0mm、13.0mm、14.0mm或15.0mm 的中心部分为硬质材料，在继续远至16.0mm、17.0mm和18.0mm的边缘部分为软 质材料。夜间可用较大隐形眼镜(较佳为软式隐形眼镜)作为塑型隐形眼镜。塑型隐 形眼镜的屈光力应确定为最接近患者视觉舒适所需的可能折射力。在修改塑型隐形眼 镜的过程中，如果视力无法满足患者需要，则在患者接受治疗的同时建议患者配戴普 通眼镜。
在角膜适应过程中或已适应时，视情况重复各种验光测量以确认治疗是否按计划 进行且是否合适。这些测量可包括近视力和远视力的视觉敏锐度、令人满意地看清极 小字体(J-3至J-4)(例如，报纸或杂志中的字体)的距离、直摸标本、角膜曲率测量 的测量值、客观和主观视网膜镜检、塑型隐形眼镜修改的图式、塑型隐形眼镜的运动 和塑型隐形眼镜的舒适程度。进行上述测量后，根据这些测量更改治疗程序。可改变 塑型隐形眼镜及/或医药组合物以在随后数周中诱发期望的角膜折射力。在某些较佳实 施例中，治疗开始后在前8周中每周进行一次定期修改。在某些实施例中，若患者未 曾接受屈光外科手术，则应建议采用用于眼睛投与的医药组合物。
用于本发明系统的塑型隐形眼镜可以是硬式或软式。如果使用软式塑型隐形眼 镜，则在角膜中诱发出更正或更负的曲率，且当患者适应所述隐形眼镜时他或她眼睛 的不适感会减弱。如果使用硬式塑型隐形眼镜，则会对角膜施加更强的机械压力。在 某些较佳实施例中，所述隐形眼镜具有透气性。
用于本发明系统的医药组合物包括有助于诱发角膜板层、胶原纤维、透明质酸和 角膜水合作用百分比变化的作用剂。角膜解剖学、组织学和生理学的其它方面也会受 到医药组合物中所述作用剂的影响。在某些实施例中，所述组合物可以是高渗或低渗 以诱发角膜水合作用百分比的变化。在其它实施例中，所述组合物是用来改变角膜分 子结构(例如，板层)的支撑力并以此方式将基质塑型成期望曲率。在某些实施例中， 用于所述医药组合物的作用剂已由诸如美国食品和药品管理局(U.S.Food and Drug Administration(FDA))等管理机构或类似的国外管理机构批准用于人类。较佳地，所 述作用剂应经批准可于眼睛。
在某些实施例中，所述组合物包含已知可降解透明质酸的酶透明质酸酶，其可像 粘结剂一样在角膜板层中间发挥作用。透明质酸酶是通过催化透明质酸、软骨素和4 硫酸软骨素A&C中1至4个键的水解来降解粘多糖的酶。粘多糖是基质(角膜中层 结缔样组织)的胞内基本物质(粘结剂或胶粘剂)。角膜形状在很大程度上取决于胶原 纤维在角膜基质层中的排列和这些纤维之间粘多糖层的排列。当将透明质酸酶释放至 角膜时其可降解粘多糖链。从而角膜基质变软，使其更易于接受塑型隐形眼镜的矫形。
透明质酸酶可由多种天然资源获得，从中可将所述酶纯化到至少90％纯度、至少 95％纯度、至少96％纯度、至少97％纯度、至少98％纯度或至少99％纯度。天然资源 包括牛(bovine或bull)睾丸、绵羊(ovine或sheep)睾丸和细菌(链霉菌)。在某些 实施例中，透明质酸酶可购得。例如，一种形式的透明质酸酶可以商品名WYDASE 购得(Wyeth Laboratories公司，Philadelphia，PA)。WYDASE透明质酸酶是高纯度 牛睾丸透明质酸酶制剂。所述透明质酸酶可以冻干粉末形式提供。所述粉末可用磷酸 缓冲盐溶液重构。典型比例包括约每毫升150USP单位的透明质酸酶。在某些实施 例中，透明质酸酶采用重组DNA技术制备。透明质酸酶可以是经修饰形式，例如， 经裂解形式、经化学修饰形式或经基因修饰形式。
在某些实施例中，透明质酸酶在医药组合物中的浓度(重量百分比)在0.01％至 10％、或0.1％至7％、或0.1％至5％、或1％至5％范围内。透明质酸酶浓度的增加会 增加所述隐形眼镜塑型角膜的能力。此外，在所述组合物中使用诸如聚合物(例如， 甲基纤维素、聚乙烯醇、纤维素，等等)等媒剂可使透明质酸酶较没有媒剂时在角膜 上发挥更长久的作用。
业已发现，用于软化哺乳动物角膜的透明质酸酶的有效量介于每毫克底物(即， 角膜粘多糖)约50单位酶至每毫克底物约5,000单位酶之间。较佳地，所述有效量介 于每毫克底物100至1,500单位之间。可投与较高剂量以降低所需投与次数。
可纳入组合物中以软化角膜的其它酶包括软骨素酶ABC、软骨素酶AC、角质素 酶(keratanse)和基质溶解素(stromelysin)，经证明其可在多种角膜蛋白多糖组份上 起作用。
在某些实施例中，所述组合物包含已知可降解胶原的酶胶原酶，其可作为胞外基 质蛋白发挥作用。在某些实施例中，所述胶原酶采用重组DNA技术制备。在其它实 施例中，所述胶原酶由天然资源纯化而来。胶原酶可以是经修饰形式，例如，经裂解 形式、经化学修饰形式或经基因修饰形式。可降解角膜胶原组份的其它酶包括基质金 属蛋白酶1(间质胶原酶)和基质金属蛋白酶2(明胶酶)。这些酶可单独使用或与其 它酶(诸如那些可降解角膜蛋白多糖组份的酶)组合使用。参见分别在1997年5月6 日和2000年10月17日颁予的美国专利第5,626,865号和第6,132,735号，各自以引用 方式并入本文中。在某些实施例中，所述医药组合物包含透明质酸酶和胶原酶的组合。
在某些实施例中，胶原酶在医药组合物中的浓度(重量百分比)在0.01％至10％、 或0.1％至7％、或0.1％至6％、或1％至5％范围内。胶原酶浓度的增加可增加所述隐 形眼镜塑型角膜的能力。此外，在组合物中使用诸如聚合物(例如，甲基纤维素，聚 乙烯醇，纤维素，等等)等媒剂可使胶原酶较没有媒剂存在时在角膜上发挥更长久的 作用。
在另一实施例中，可使用患者眼睛的内源酶软化角膜。这些内源酶需经激活以开 始软化过程。可通过投与白介素-1α、肿瘤坏死因子、一水合尿酸单钠、4-氨基苯基醋 酸汞、人类血清淀粉样蛋白A、人类B2微球蛋白和氯化铜来激活金属蛋白酶。参见 分别在1997年5月6日和2000年10月17日颁予的美国专利第5,626,865号和第 6,132,735号，各自以引用方式并入本文中。
在某些实施例中，所述组合物包含碳酰二胺(脲)。在某些实施例中，所述碳酰 二胺自市售资源获得。在其它实施例中，所述碳酰二胺由天然资源纯化。所述碳酰二 胺可以是碳酰二胺衍生物或碳酰二胺的盐。
所述医药组合物也可包含可降解存在于角膜的其它糖或蛋白质的酶。在某些实施 例中，所述酶可起到矫平角膜内各板层接头的作用。在其它实施例中，所述医药组合 物可改变角膜基质水合作用或角膜厚度。在其它实施例中，将已知可改变角膜分子结 构(例如，角膜板层)支撑力的作用剂纳入所述医药组合物中。
所述医药组合物可包含其它可用于本发明程序的作用剂。在某些实施例中，所述 医药组合物包括可用于降低所述塑型隐形眼镜对角膜刺激作用的麻醉剂。麻醉剂实例 包括：苯佐卡因(benzocaine)、布比卡因(bupivacaine)、可卡因(cocaine)、依替卡 因(etidocaine)、利多卡因(lidocaine)、甲哌卡因(mepivacaine)、普莫卡因(pramoxine)、 丙胺卡因(prilocaine)、氯普鲁卡因(chloroprocaine)、普鲁卡因(procaine)、丙美卡 因(proparacaine)、罗哌卡因(ropicaine)和丁卡因(tetracaine)。在其它实施例中， 所述医药组合物包括消炎药，诸如类固醇或非类固醇消炎药。消炎药实例包括：阿司 匹林(aspirin)、扑热息痛(acetaminophen)、吲哚美辛(indomethacin)、柳氮磺吡啶 (sulfasalazine)、奥沙拉嗪(olsalazine)、水杨酸钠、三水杨酸胆碱镁、双水杨酸酯 (salsalate)、双氟尼酸(diflunisal)、水杨酰水杨酸、舒林酸(sulindac)、依托度酸 (etodolac)、托美汀(tolmetin)、双氯芬酸(diclofenac)、酮咯酸(ketorolac)、布洛 芬(ibuprofen)、萘普生(naproxen)、氟比洛芬(flurbiprofen)、酮基布洛芬(ketoprofen)、 非诺洛芬(fenoprofen)、舒洛芬(suprofen)、奥沙普秦(oxaproxin)、甲芬那酸(mefenamic acid)、甲氯灭酸(meclofenamic acid)；昔康类，吡罗昔康(piroxicam)、替诺昔康 (tenoxicam)；吡唑烷二酮类，保泰松(phenylbutazone)、羟苯噻唑酮 (oxyphenthatrazone)、非尼拉敏(pheniramine)、安他唑啉(antazoline)、萘丁美酮 (nabumetone)、COX-2抑制剂(西乐葆(Celebrex))、阿扎丙宗(apazone)、尼美舒 利(nimesulide)和齐留通(zileuton)。糖皮质激素(诸如氢化可的松(hydrocortisone)、 泼尼松龙(prednisolone)、氟甲松龙(fluorometholone)和地塞米松(dexamethasone)) 也可用作消炎药。在另一些实施例中，所述医药组合物包含润滑剂。纳入这些作用剂 可改善患者在治疗期间的舒适度。所属技术领域的技术人员可基于各个患者确定开给 患者的滴眼液的组成。
在某些其它实施例中，所述医药组合物包含抗微生物剂，诸如抗细菌、抗病毒及 /或抗真菌剂。实例性抗微生物剂包括：杆菌肽锌(bacitracin zinc)、氯霉素 (chloramphenicol)、氯四环素(chlorotetracycline)、环丙沙星(ciprofloxacin)、红霉 素(erythromycin)、庆大霉素(gentamicin)、诺氟沙星(norfloxacin)、磺胺醋酰 (sulfacetamide)、磺胺异噁唑(sulfafurazole)、多粘菌素B(polymyxin B)、四环素 (tetracycline)、妥布霉素(tobramycin)、碘脱氧尿苷(idoxuridine)、三氟尿苷 (trifluridine)、阿糖腺苷(vidarabine)、阿昔洛维(aciclovir)、膦甲酸(foscarnet)、 更昔洛韦(ganciclovir)、纳他霉素(natamycin)、两性霉素B(amphotericin B)、克霉 唑(clotrimazole)、益康唑(econazole)、氟康唑(fluconazole)、酮康唑(ketoconazole)、 咪康唑(miconazole)、氟胞嘧啶(flucytosine)、克林霉素(clindamycin)、乙胺嘧啶 (pyrimethamine)、亚叶酸(folinic acid)、磺胺嘧啶(sulfadiazine)和三甲氧苄二胺嘧 啶-磺胺甲噁唑(trimethoprim-sulfamethoxazole)。
所述医药组合物也可包含血管收缩剂。血管收缩剂可包括地匹福林(dipivefrin) (普罗品(propine))、肾上腺素(epinephrine)、苯福林(phenylephrine)、阿可乐定 (apraclonidine)、可卡因(cocaine)、羟基苯丙胺(hydroxyamphetamine)、萘唑啉 (naphazoline)、四氢唑林(Tetrahydrozoline)、达哌唑(dapiprazole)、倍他洛尔 (betaxolol)、卡替洛尔(carteolol)、左布诺洛尔(levobunolol)、美替洛尔(metipranolol) 和噻吗洛尔(timolol)。
所述医药组合物也可包含维生素或其它营养物质，诸如维生素A、维生素B1、维 生素B6、维生素B12、维生素C(抗坏血酸)、维生素E、维生素K和锌。
所述医药组合物可以任何适于投与给眼睛的形式提供。例如，所述医药组合物可 呈滴眼液、半固体凝胶或喷雾形式。在某些实施例中，所述塑型隐形眼镜可用塑型 基质所需的作用剂浸渍。以此方式，可在患者佩戴隐形眼镜时将所述作用剂以连续及 长效方式递送给角膜。
本发明实例性医药组合物可包含5至10％麻醉剂、10至20％抗生素、10至20％ 消炎药、20至30％抗过敏药、20至30％维生素A、2至6％透明质酸酶、3至5％碳酰 二胺(脲)、2至5％细胞激酶和10至20％血管收缩剂。这些作用剂可组合在高渗或低 渗溶液中。所述组合物也可包含媒剂，诸如聚合物(例如，甲基纤维素、纤维素、聚 乙烯醇、聚乙二醇，等等)。所述作用剂可组合或分开投与。如所属技术领域技术人员 所了解，可自所述医药组合物中去除一或多种作用剂，此由治疗医师决定。亦如所属 技术领域技术人员所了解，可对所述医药组合物中作用剂进行各种更换。例如，可使 用不同的广谱抗生素，此取决于诸如患者过敏反应、费用、可能有机体等因素。此外， 可使用各种麻醉剂、消炎药、血管收缩剂、抗过敏药和细胞激酶。
在某些实施例中，所述塑型隐形眼镜和所述医药组合物可以试剂盒形式提供。所 述试剂盒视情况可包括润滑滴眼液、隐形眼镜清洗溶液、隐形眼镜便携盒、额外的一 副隐形眼镜和佩戴隐形眼镜和使用所述医药组合物的说明书。
根据上述虑及的所有要素，用本发明方法矫正老视的数学公式如下：
Rf＝[332/(332/Ri+Dv)]+R(球面和柱面视觉记忆)
Df＝Di+Dv＝(332/Ri)+Dv+D(球面和柱面视觉记忆)
其中Rf、Ri、Df、Di和Dv如先前所定义。应了解，用于塑型隐形眼镜处方的计 算可用本文所述数学公式编程的计算机实施。
在患有老视且需要屈光外科手术的患者中，有必要诱发由垂直轴(或水平轴或斜 轴)复合近视散光的数学公式表明的角膜变化以使患者视觉系统(包括视觉记忆)开 始接受新图像连同大脑调节训练并训练患者改变他或她的近视力和远视力习惯。
只要已用本发明系统达成期望终点，所述塑型隐形眼镜和所述医药组合物的使用 即可停止。如果患者视力或视力需求随时间发生改变，则可进行重复治疗。例如，如 果老视增加，有必要重新治疗。或者如果患者改变了工作习惯，也有必要重新治疗。 衰老也可引起需要重新治疗的视力变化。如先前所述，患者可指导治疗以达成期望视 力。因此，基于患者提供的信息和测量角膜折射力所获得的结果，如果患者期望且远 视力好于近视力，则角膜前表面曲率半径(在球面和柱面中均如此)需要变陡。如果 患者的近视力好于远视力，则角膜前表面曲率半径需要变平。如果图像扭曲，则需诱 发散光(柱面)轴变化直至视力改善。
根据各个估测，做出是需要继续使用相同的塑型隐形眼镜还是应使用新的隐形眼 镜的决定。此外，对于与塑型隐形眼镜一起使用的医药组合物必须做出相同的决定。
本发明方法的另一重要方面是其可用于改变角膜折射力以改进任何旨在矫正折 射误差的屈光外科手术或其它技术的结果。最近曾接受屈光外科手术的患者中，角膜 折射力可经调准或改进。如上所述，在几乎所有屈光外科手术中均存在余留折射误差， 所述余留折射误差可经矫正或改进以达到患者所需的视力。在屈光外科手术后的首个 4周中(此是角膜伤口完全愈合所用的近似时间)可诱发角膜折射力变化。在某些实 施例中，本发明治疗在外科手术后24小时、48小时、73小时或1周时开始。由塑型 隐形眼镜对角膜施加的外部压力可改变角膜前表面曲率半径以改善患者视力并可固定 或降低屈光外科手术后余留的任何折射误差。由于任何余留的折射缺陷均可用本发明 技术矫正，所以屈光外科手术可由本发明技术补充。在某些情形中，本发明技术成为 屈光外科手术的强制性补充。
在图2中，显示斯图姆圆锥，其中以数学语言显示由球柱面透镜(例如，人眼中 的角膜)产生的最小模糊圈，其是所有光束交叉通过的点。斯图姆圆锥认为球柱面透 镜是光滑且均匀的表面，好似由玻璃或塑料制作而成。
眼科医师一直认为复合近视散光并非是矫正老视的正确解决办法，原因在于他们 认为在视网膜平面上将要产生两个图像且因此患者在具有将要诱发的近视和散光的情 况下无法看清。眼科医师和验光师还在斯图姆圆锥两个平面的基部和最小模糊圈中实 施测量。然而，此一解释应以一种涉及本发明系统优点之一的不同方式做出。在视网 膜平面上形成任一图像的光束可用近轴光学解释，所述近轴光学包括考虑角膜小中央 区和在顶点或轴向光轴(仅包括中央光束附近的光束(所谓主动轴))的测量，且除散 光和近视折射误差外无法预测图像偏差。近轴光学的计算相对容易进行且可通过手工、 用计算器或计算机实施。所述计算还可根据几何光学实施，但其具有以下局限性：其 无法将光视作波而是将光的传播视作光束(即，在均一介质中具有恒定折射率的直线)。 用于几何光学计算的方法由追踪光束组成且通常涉及用编程计算机实施此等计算。最 重要、有用且基础的理论是哪一部分将光学与物理学结合起来。此一理论考虑到光是 波的事实。此理论预测到波的干涉和衍射(当波横穿过具有不同半径、厚度及/或折射 率的表面(如眼睛角膜、晶状体及其它元件)时)。用此方法进行光学计算更为困难。 不过，此方法仍未考虑到视网膜的不规则性和所涉及的每一元件在半径和厚度上的差 异以及分开的单只眼在折射率上的差异。因此，此计算方法也不完美。
利用本发明技术可使上述缺点最小化并将之消除，原因在于本发明系统考虑到特 定患者的视觉记忆和大脑调节以及视网膜的点扩散函数(PSF)。如图3的等轴局部解 剖图(Rabinowitz等人，Color Atlas of Corneal Topography，Interpreting Videokeratography，Igaku-Shoin Medical Publishers公司，第65页；以引用方式并入本 文中)所示，角膜前表面和后表面均具有不规则表面，对于其仅可能用最小模糊圈法 达到尽可能最佳的明亮度。通过本发明系统角膜前表面变得更为均匀。在使角膜前表 面更均匀并诱发角膜折射力变化的过程中，本发明系统可由患者对近视力和远视力的 视力需求和视觉记忆所指导。
如上文所述，所有角膜表面在其曲率半径和厚度上有所不同。视网膜最小模糊圈 和点扩散函数与通常计算相比要更模糊。某些个体之前未曾需要普通眼镜或隐形眼镜 的原因仅在于其折射误差极低的事实，例如，近视0.690屈光度和散光0.712屈光度(实 际测量值会是近视0.50D和散光0.75D)。具备视觉记忆和大脑调节的大脑(包括视 觉-大脑-运动系统)可利用允许正确聚焦或调节折射缺陷的肌肉和眼睛区域补偿这些 小的折射缺陷。
在人眼视网膜中发现的最小模糊圈并非对应于完全均匀的圈且在其圆周上并非 为球形。此外，角膜的解剖学不规则性产生了不可能计算的无数个极小但不相同的焦 点。如眼科医师和验光师所了解，当人们意识到这些小的不规则性可在眼睛的每一解 剖学结构中发现时此甚至会更为复杂。
应了解，在典型LASIK外科手术过程中，可升高角膜盘并施加激光束来实现切 削。在涉及切割或基质切削的其它外科手术技术(如LASIK技术)中，使角膜盘滑入 经切除的基质间隙中。本发明技术利用了基质滑动。投与给眼睛的医药组合物允许或 较佳可增强基质滑动，所述基质滑动可通过塑型隐形眼镜施加的压力使角膜变陡或变 平。仅当本发明技术在屈光外科手术后使用时能够关观察到基质滑动。基质滑动产生 在所有接受角膜切除术的表面上，其中仅有数微米的十分之一或数微米需要矫正外科 手术遗留下的余留折射缺陷。本发明系统可使双眼视力均达到最佳，例如，近视球面 0.567D和近视散光0.682D，轴122.5°。
将角膜盘朝向边缘置放以通过使角膜前表面曲率半径变平来矫正更深的近视，或 将其朝向角膜中央放置以通过使角膜前表面曲率半径变陡来改善远视或老视(参见 “Cirugia Refractiva de la Cornea”，Instituto Barraquer de America，Bogota，Colombia， 1999，第171页；以引用方式并入本文中)。用于基质滑动的公式业已在“Cirugia Refractiva de la Cornea”(Instituto Barraquer de America，Bogota，Colombia，1999，第 171页)中形成。
其它实施例
上述内容已对本发明的某些非限制性较佳实施例进行了阐述。所属技术领域的技 术人员会了解可对此阐述内容进行各种修改和修正，且不偏离随附权利要求中所定义 的本发明精神和范畴。
附录A
隐形眼镜说明书
用户手册
采集患者资料的视窗(见图1)
如果患者之前曾使用过隐形眼镜，则下一视窗会采集耐受性和其它信息。(参见 图2)
如果患者之前未曾使用隐形眼镜，则我们会需要额外信息，如敏感性。
当医生点击Review data按钮时，需根据以下条件确认信息：Ios
●所有资料均需采集。
●年龄需介于1至100岁之间。
●右眼和左眼角膜曲率测量需具有介于34.09和55.32D之间的数值。
●双眼的帕桂氏厚度(paquimetrfa，paquimetry)需具有介于(双眼)450至650 微米之间的数值。
信息经采集并得到确认后，出现确认视窗(参见图4)。在此视窗中，医生有机会 检查所有数据以防出现任何错误。
当所有数据经修改并确认时，医生就可点击Process按钮。图5显示所采集信息 的结果。
如图5所示，对每只眼读取适宜推荐的隐形眼镜，且基础曲率值表示为毫米。此 外，当缺陷大于2D时，会出现以下信息“Define lens power depending on the pecient” 且当任一眼的角膜曲率测量值低于40或大于48D时，将出现以下信息“Define peripherical base curve”。