Titre : Lentille intraoculaire à optique par dilution

[0001] Le domaine de l’invention se rapporte à l’ophtalmologie, et plus particulièrement aux lentilles intraoculaires.

[0002] La cataracte est une opacification du cristallin de l’œil responsable d’une baisse progressive de la vue et d’une sensibilité accrue à la lumière. Principalement liée au vieillissement, la cataracte peut également être causée par un traumatisme, un traitement de longue durée par corticoïdes ou certaines maladies chroniques telles que le diabète.

[0003] Il est connu, depuis plusieurs décennies, de soigner la cataracte par une intervention chirurgicale consistant à remplacer le cristallin opacifié de l’œil du patient par une lentille - ou implant - intraoculaire. Le remplacement par un cristallin artificiel est la seule solution puisqu’il n’est pas possible de restaurer la transparence du cristallin opacifié.

[0004] Par ailleurs, une lentille intraoculaire peut également être utilisée pour soigner certaines déficiences visuelles, notamment la myopie, l’hypermétropie, l’astigmatisme ou encore la presbytie. Généralement, dans un tel cas, le cristallin naturel est conservé, de sorte que la lentille intraoculaire constitue un implant additif. On parle alors d’implantation phaque. Il est à noter que ces déficiences visuelles peuvent être soignées par une chirurgie au laser permettant de modifier le profil de la cornée mais que certains patients présentent des contre-indications à une telle opération, notamment s’ils souffrent d’une maladie autoimmune ou d’une pathologie de la cornée.

[0005] Les travaux du Demandeur l’ont amené à proposer, dans la demande internationale WO 2013/110888, une lentille intraoculaire permettant à la fois de soigner la cataracte et de corriger la myopie (ou l’hypermétropie) et la presbytie.

[0006] La recherche dans le domaine des lentilles intraoculaires est toutefois encore très récente et, dans le cas particulier du traitement conjoint de la cataracte et de la presbytie, les solutions actuelles ne permettent pas d’obtenir une profondeur de champ satisfaisante. En particulier, les lentilles intraoculaires existantes n’offrent pas une image suffisamment nette d’un objet en vision de près.

[0007] La présente invention vient améliorer la situation. [0008] A ce titre, la présente invention concerne une lentille intraoculaire, présentant un centre optique et un axe optique, caractérisée en ce qu’elle présente un rayon de courbure croissant et continu depuis le centre optique vers un bord périphérique de la lentille intraoculaire en fonction de la distance à l’axe optique de sorte que la lentille intraoculaire présente une valeur d’asphéricité sensiblement égale à la valeur suivante :

[0009] [Math. 1]

—2 n ²

[0010] où n est l’indice de réfraction de la lentille intraoculaire.

[0011] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la lentille intraoculaire comprend une portion variable sur laquelle le rayon de courbure est strictement croissant. La portion variable est connexe et symétrique par rapport à l’axe optique.

[0012] Le rayon de courbure et la distance à l’axe optique sont par exemple liés par une relation polynomiale sur la portion variable.

[0013] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, le rayon de courbure en un point donné de la portion variable est déterminé comme suit :

[0014] [Math. 2]

[0015] où : - x est la distance du point donné à l’axe optique ;

- xi est une distance prédéterminée ;

- r(x) est le rayon de courbure au point donné ;

- Ro est le rayon de courbure au centre optique ; et

- a est une constante dépendant de la valeur d’asphéricité.

[0016] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la constante a est calculée comme suit : [Math. 3]

Où : - p est le rayon de la lentille intraoculaire ; et - 1 est la longueur de la portion variable. [0017] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la portion variable couvre la lentille intraoculaire en totalité et :

[0018] [Math. 4] x ₁ = 0

[0019] [Math. 5] a = Q

[0020] où Q est la valeur d’asphéricité de la lentille intraoculaire.

[0021] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, la lentille intraoculaire comprend au moins une portion constante sur laquelle le rayon de courbure est sensiblement constant. Chaque portion constante est connexe et symétrique par rapport à l’axe optique.

[0022] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, une portion constante est une portion centrale s’étendant depuis le centre optique et sur laquelle la distance à l’axe optique est inférieure ou égale à une première distance prédéterminée.

[0023] La distance prédéterminée xi est par exemple égale à la première distance prédéterminée.

[0024] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, une portion constante est une portion excentrique s’étendant jusqu’au bord périphérique et sur laquelle la distance à l’axe optique est supérieure ou égale à une deuxième distance prédéterminée.

[0025] Dans un ou plusieurs modes de réalisation :

[0026] [Math. 6] a < Q

[0027] où Q est la valeur d’asphéricité de la lentille intraoculaire.

[0028] Dans un ou plusieurs modes de réalisation, l’indice de réfraction est compris entre 1,46 et 1,54 et l’asphéricité a une valeur comprise entre -0,94 et -0,84.

[0029] La présente invention concerne également un procédé de détermination d’un profil de rayon de courbure d’une lentille intraoculaire présentant un centre optique et un axe optique, caractérisé en ce qu’il comprend les opérations suivantes mises en œuvre par une interface :

- recevoir des mesures de biométrie oculaire d’un patient ; - recevoir des paramètres de la lentille intraoculaire comprenant au moins une valeur d’indice de réfraction ; et en ce qu’il comprend en outre les opérations suivantes mises en œuvre par une unité de traitement :

- déterminer une valeur de rayon de courbure au centre optique de la lentille intraoculaire en fonction des mesures de biométrie oculaire et d’un ou plusieurs des paramètres de la lentille intraoculaire ;

- déterminer, en fonction de la valeur de rayon courbure au centre optique de la lentille, un profil de rayon de courbure croissant et continu depuis le centre optique de la lentille intraoculaire souhaitée vers un bord périphérique de la lentille intraoculaire en fonction de la distance à l’axe optique de la lentille intraoculaire de sorte que celle-ci présente une valeur d’asphéricité sensiblement égale à la valeur suivante :

[0030] [Math. 7]

—2 n ²

[0031] où n est l’indice de réfraction de la lentille intraoculaire.

[0032] La présente invention concerne aussi un programme informatique comprenant des instructions pour la mise en œuvre du procédé précédent, lorsque les instructions sont exécutées par au moins un processeur.

[0033] Un support de stockage non-transitoire lisible par ordinateur stockant ce programme informatique est également visé.

[0034] Enfin, la présente invention concerne en outre un procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire, caractérisé en ce qu’un profil de rayon de courbure de la lentille intraoculaire est déterminé selon le procédé décrit précédemment, et en ce que la lentille intraoculaire est fabriquée selon ce profil de rayon de courbure.

[0035] La lentille intraoculaire est fabriquée par exemple dans un matériau comprenant au moins du polyméthacrylate de méthyle.

[0036] D’autres caractéristiques, détails et avantages apparaîtront à la lecture de la description détaillée ci-après, et à l’analyse des dessins annexés, sur lesquels :

[0037] [Fig. 1] illustre un schéma optique d’un œil ; [0038] [Fig. 2] illustre un schéma optique de l’œil de la [Fig. 1] dans lequel le cristallin naturel a été remplacé par une lentille intraoculaire selon l’invention ;

[0039] [Fig. 3] illustre la formation d’un cercle de confusion avec des lentilles d’asphéricités distinctes ;

[0040] [Fig. 4] illustre une fonction d’étalement du point obtenue en vision de loin pour les lentilles de la [Fig. 3] ;

[0041] [Fig. 5] illustre une fonction d’étalement du point obtenue en vision de près pour les lentilles de la [Fig. 3] ;

[0042] [Fig. 6] illustre une fonction d’étalement du point obtenue en vision intermédiaire pour les lentilles de la [Fig. 3] ;

[0043] [Fig. 7] illustre un système de détermination d’un profil de rayon de courbure d’une lentille intraoculaire selon l’invention ;

[0044] [Fig. 8] illustre un procédé de fabrication d’une lentille intraoculaire selon l’invention ;

[0045] [Fig. 9] illustre un mode de réalisation de profil de rayon de courbure de la lentille intraoculaire selon l’invention ; et

[0046] [Fig. 10] illustre un autre mode de réalisation de profil de rayon de courbure de la lentille intraoculaire selon l’invention.

[0047] La [Fig. 1] illustre un schéma optique d’un œil 2. Un tel schéma permet de modéliser l’œil 2 sous la forme d’un système optique simplifié.

[0048] Comme illustré sur la [Fig. 1], l’œil 2 comprend une cornée 4, une pupille 6, un cristallin 8 et une rétine 10.

[0049] La cornée 4 est la partie antérieure transparente du globe oculaire et remplit la fonction de transmission et de réfraction de la lumière. En effet, la cornée 4, comparable à une lentille convergente, permet de faire converger les rayons lumineux incidents vers le cristallin 8 qui joue un rôle complémentaire dans la réfraction de la lumière.

[0050] Le profil de la cornée 4 peut être caractérisé par une valeur d’asphéricité, souvent notée Q dans la littérature. Cette valeur Q traduit la nature de la variation du rayon de courbure depuis le sommet de la cornée 4 vers sa périphérie. Le sommet correspond à l’intersection de l’axe optique y de la cornée 4 avec sa surface externe, c’est-à-dire la surface la plus éloignée de la pupille 6. Sur la [Fig. 1], l’axe optique y de la cornée 4 se confond avec l’axe optique du cristallin 8.

[0051] Ainsi, lorsque la valeur Q est strictement négative (Q<0), le rayon de courbure de la cornée 4 augmente depuis le sommet vers la périphérie. On parle alors de profil prolate. A l’inverse, lorsque la valeur Q est strictement positive (Q>0), le rayon de courbure de la cornée 4 diminue depuis le sommet vers la périphérie. On parle alors de profil oblate. Enfin, lorsque la valeur Q est nulle (Q=0), le rayon de courbure de la cornée 4 est constant. La cornée 4 a alors un profil sphérique.

[0052] D ’une manière générale, un profil prolate voire hyper-prolate est avantageux puisqu’il permet d’améliorer les performances visuelles en vision de près. Le Demandeur a d’ailleurs travaillé sur le sujet en développant un procédé, appelé « isovision avancée » (connu sous le nom anglophone « advanced isovision »), consistant à diminuer, par un traitement au laser en périphérie de la cornée 4, la valeur Q de l’asphéricité. Ce procédé permet par ailleurs de conserver des performances satisfaisantes pour la vision de loin puisque celle-ci sollicite essentiellement la partie centrale de la cornée 4, à proximité du sommet.

[0053] La chirurgie au laser peut toutefois être contre-indiquée pour certains patients, notamment ceux atteints d’une maladie auto-immune ou d’une pathologie de la cornée. Pour ces patients, la seule solution est l’implantation d’une lentille intraoculaire.

[0054] La pupille 6 est un orifice circulaire permettant, par sa contraction ou sa dilatation, de réguler la quantité de lumière pénétrant dans l’œil 2. La pupille 6 peut par exemple être comparée au diaphragme utilisé dans un objectif photographique. Le diamètre de la pupille 6 varie ainsi en fonction de la luminosité ambiante.

[0055] Dans l’exemple illustré sur la [Fig. 1], la pupille 6 est représentée dans un état de contraction maximale, atteint par stimulation des fibres circulaires de l’iris, en réponse à une luminosité ambiante élevée. Dans un tel cas, qui correspond à une vision diurne, le diamètre de la pupille 6 est dit « photopique ». Ce diamètre photopique est noté ici d _p .

[0056] Lorsque la luminosité ambiante est moyenne, par exemple au moment du crépuscule, la pupille 6 est dans un état de dilatation moyenne et son diamètre est alors qualifié de « mésopique ». [0057] Enfin, dans l’exemple illustré sur la [Fig. 2], la pupille 6 est représentée dans un état de dilatation maximale, atteint par stimulation des fibres radiaires de l’iris, en réponse à une très faible luminosité ambiante. Dans un tel cas, qui correspond à une vision nocturne, le diamètre de la pupille 6 est dit « scotopique ». Ce diamètre scotopique est noté ici d _s .

[0058] Le cristallin 8 peut être assimilé à une lentille biconvexe apte à se déformer pour permettre la focalisation, au centre de la rétine 10, d’un objet en vision de près, en vision intermédiaire ou en vision de loin. C’est l’action du muscle ciliaire qui permet de modifier la courbure du cristallin 8 et notamment d’augmenter celle-ci significativement pour former une image nette d’un objet proche sur la rétine 10. On parle alors d’accommodation.

[0059] De même que la cornée 4, le profil du cristallin 8 peut être caractérisé par une valeur d’asphéricité, également notée Q, qui traduit là encore la nature de la variation du rayon de courbure depuis le centre du cristallin 8 vers sa périphérie. Le centre peut faire référence ici à l’intersection de l’axe optique y du cristallin 8 avec sa surface externe, c’est-à-dire la surface convexe tournée vers la cornée 4, ou avec sa surface interne, c’est-à-dire la surface convexe tournée vers la rétine 10.

[0060] Le cristallin 8 présente une valeur d’asphéricité Q négative et l’accommodation consiste à diminuer encore davantage la valeur Q. Toutefois, chez les patients presbytes, le cristallin 8 perd de sa capacité à se déformer et le patient éprouve des difficultés à voir les objets proches de manière suffisamment nette.

[0061] Enfin, la rétine 10 est une membrane neuro-sensorielle tapissant le fond de l’œil 2 et composée d’un grand nombre de photorécepteurs - appelés cônes et bâtonnets - dont le rôle est de convertir les rayons lumineux reçus en signaux électriques. Ces signaux électriques peuvent alors être transmis au cerveau par le nerf optique.

[0062] Comme expliqué précédemment, le cristallin 8 peut, souvent en raison du vieillissement, subir une opacification progressive responsable d’une baisse de la vue et d’une sensibilité accrue à la lumière. Cette affection bien connue - la cataracte - est soignée en remplaçant le cristallin 8 par une lentille intraoculaire.

[0063] La [Fig. 2] illustre ainsi un schéma optique de l’œil 2 dans lequel le cristallin naturel 8 a été remplacé par une lentille intraoculaire 12.

[0064] Par comparaison avec le cristallin 8 représenté sur la [Fig. 1], il doit être noté que la lentille intraoculaire 12 vient pratiquement au contact de la pupille 6. Le diamètre pupillaire permet d’identifier, dans un état de dilatation ou de contraction donné de la pupille 6, la partie de la lentille intraoculaire 12 sollicitée et traversée par des rayons lumineux.

[0065] Dans le cas illustré sur la [Fig. 2], la lentille intraoculaire 12 remplace le cristallin 8. Toutefois, la lentille intraoculaire 12 peut également être une lentille intraoculaire phaque (ou phake), auquel cas le cristallin 8 est conservé. Une lentille intraoculaire phaque peut être placée devant ou derrière la pupille 6 et permet de corriger certaines déficiences visuelles, notamment la presbytie. Dans le contexte de l’invention, la lentille intraoculaire 12 peut désigner aussi bien une lentille intraoculaire remplaçant le cristallin 8 qu’une lentille intraoculaire phaque.

[0066] La suite de la description présente les caractéristiques de la lentille intraoculaire 12 selon l’invention qui permet de soigner aussi bien la cataracte que la presbytie. Cette lentille intraoculaire 12 est apte à remplacer le cristallin naturel 8 et à offrir une profondeur de champ satisfaisante, notamment en améliorant la résolution pour des objets en vision de près.

[0067] Tout d’abord, il convient de rappeler qu’une asphéricité, que ce soit d’ailleurs pour la cornée 4, le cristallin 8 ou la lentille intraoculaire 12, est associée à des aberrations sphériques. Pour une lentille, on parle d’aberration sphérique - ou aberration de la sphéricité - lorsque des rayons lumineux para-axiaux, donc parallèles à l’axe optique de la lentille, réfractés respectivement par une zone périphérique et une zone centrale de la lentille ne convergent pas sur le même plan.

[0068] Ce phénomène est la conséquence de l’imperfection de la lentille en sortie de laquelle le front d’onde n’est pas totalement plat. On peut alors définir un déphasage par rapport à une lentille parfaite théorique et approximer celui-ci par une combinaison de polynômes de Zernike. En particulier, le polynôme de Zernike suivant - qualifié de polynôme radial - correspond à l’aberration sphérique :

[0070] Par ailleurs, pour une lentille donnée présentant un indice de réfraction n, le coefficient du polynôme de Zernike précédent, dans la combinaison linéaire du déphasage du front d’onde, est nul si la valeur d’asphéricité Q de la lentille est la suivante :

[0071] [Math. 9]

[0072] En effet, la forme suivante du coefficient du polynôme de Zernike correspondant à l’aberration sphérique peut être déduite, entre autres, des travaux de Guang-ming Dai, notamment dans l’article « Theoretical analysis for spherical aberration induction with low- order correction in refractive surgery » (Applied Optics, vol. 51, No. 18, p. 3966-3976, 20 juin 2012) :

[0073] [Math. 10]

[0074] où : - n est l’indice de réfraction de la lentille ;

- p est le rayon pupillaire ; et

- Ro est le rayon de courbure au centre optique de la lentille.

[0075] Par conséquent, lorsque la valeur d’asphéricité Q d’une lentille est égale à la valeur remarquable -1/n ² , les rayons lumineux para- axiaux convergent dans le même plan.

[0076] Lorsque la valeur d’asphéricité Q de la lentille est strictement supérieure à la valeur remarquable -1/n ² , les rayons lumineux para-axiaux réfractés par la zone périphérique de la lentille convergent sur un plan plus proche de la lentille que les rayons para-axiaux réfractés par la zone centrale de la lentille. En d’autres termes, les rayons para- axiaux périphériques convergent en avant des rayons para-axiaux centraux. On parle alors d’aberrations sphériques positives.

[0077] A l’inverse, lorsque la valeur d’asphéricité Q de la lentille est strictement inférieure à la valeur remarquable -1/n ² , les rayons lumineux para-axiaux réfractés par la zone périphérique de la lentille convergent sur un plan plus éloigné de la lentille que les rayons para-axiaux réfractés par la zone centrale de la lentille. En d’autres termes, les rayons para- axiaux périphériques convergent en arrière des rayons para-axiaux centraux. On parle alors d’aberrations sphériques négatives.

[0078] Les travaux du Demandeur l’ont amené à s’intéresser à des lentilles présentant une valeur d’asphéricité Q différente de la valeur remarquable -1/n ² . Le Demandeur a ainsi étudié les performances optiques de lentilles présentant une valeur d’asphéricité Q multiple de la valeur remarquable -1/n ² , donc des valeurs d’asphéricité Q du type -k/n ² , où k est un entier relatif.

[0079] Le Demandeur a alors découvert qu’une lentille présentant une valeur d’asphéricité Q égale à -2/n ² a des propriétés remarquables et permet d’améliorer la profondeur de champ et d’obtenir une image beaucoup plus nette d’un objet proche. Ces différents résultats sont illustrés sur la [Fig. 3], la [Fig. 4], la [Fig. 5] et la [Fig. 6], et expliqués ci-après.

[0080] La [Fig. 3] illustre la formation d’un cercle de confusion avec des lentilles d’asphéricités distinctes. La première lentille convergente Li présente une valeur d’asphéricité Q égale à -1/n ² tandis que la seconde lentille convergente L2 présente une valeur d’asphéricité Q égale à -2/n ² . Pour chacune de ces lentilles, une source lumineuse S a été positionnée sur l’axe optique y de la lentille à une distance D correspondant à une vision de près. Par conséquent, les rayons lumineux issus de la source lumineuse S et passant par le bord périphérique de la lentille sont des rayons divergents.

[0081] Comme illustré sur la [Fig. 3], les rayons para-axiaux issus de la source lumineuse S convergent au point focal objet F de la lentille qui correspond à l’intersection de l’axe optique y et du plan focal objet PF de la lentille. Ce principe est le même pour la première lentille convergente Li et la seconde lentille convergente L2.

[0082] Les rayons divergents issus de la source lumineuse S convergent, eux, en un point focal distinct du point focal objet F - noté Fi pour la première lentille convergente Li et F2 pour la seconde lentille convergente L2 - qui correspond à l’intersection de l’axe optique y et du plan focal PFi pour la première lentille convergente Li ou PF2 pour la seconde lentille convergente L2. On constate que le point focal F2 est bien plus éloigné du point focal objet F que le point focal Fi.

[0083] La première lentille convergente Li et la deuxième lentille convergente L2 présentent toutes les deux une valeur d’asphéricité Q négative, ce qui signifie que le rayon de courbure varie de manière croissante depuis le centre optique vers le bord périphérique. La courbure, qui est inversement proportionnelle au rayon de courbure, varie donc de manière décroissante depuis le centre optique vers le bord périphérique. Par conséquent, lorsque la valeur d’asphéricité Q est négative, la capacité de la lentille convergente à focaliser les rayons lumineux diminue à mesure que ceux-ci s’éloignent du centre optique de la lentille. Plus la valeur d’asphéricité Q est faible, plus il y a d’écart entre la capacité de la lentille à faire converger les rayons lumineux centraux et la capacité de la lentille à faire converger les rayons lumineux périphériques.

[0084] Le cercle de confusion est illustré sur la [Fig. 3] pour chacune des lentilles convergentes Li et L2. Le cercle de confusion de la première lentille convergente Li est noté CCi tandis que le cercle de confusion de la seconde lentille convergente L2 est noté CC2. En réalité, il s’agit d’une illustration purement schématique puisque le cercle de confusion est en fait compris dans le plan focal objet PF orthogonal à l’axe optique y. Le cercle de confusion, qui désigne en fait un disque lumineux, correspond à la projection dans le plan focal objet PF des rayons lumineux issus de la source lumineuse S.

[0085] Il apparaît que le cercle de confusion CC2 est plus large que le cercle de confusion CCi et présente donc un éclairement lumineux plus faible. Cette différence d’éclairement lumineux entre les deux cercles de confusion se traduit par une différence de netteté pour l’image de la source lumineuse S dans le plan focal objet PF. En d’autres termes, puisque le cercle de confusion CC2 est plus large que le cercle de confusion CCi, l’intensité lumineuse des rayons en provenance de la source lumineuse S est répartie sur une plus grande surface et l’image de la source lumineuse S dans le plan focal objet PF se distingue donc plus facilement. L’image de la source S dans le plan focal objet PF apparaît beaucoup plus nette avec la seconde lentille convergente L2 qu’avec la première lentille convergente Li.

[0086] Cette diminution de l’éclairement lumineux représente une « dilution » de la luminosité. Le Demandeur nomme ainsi « optique par dilution » le recours à une valeur d’asphéricité Q égale à -2/n ² agissant comme une bande passante pour filtrer les rayons divergents. A proximité de cette valeur d’asphéricité Q, les rayons divergents ne sont plus perçus par la rétine 10 car trop faibles et seuls les rayons lumineux para- axiaux forment un fonction d’étalement du point particulièrement bien focalisée, donc une image nette dans le plan focal objet PF.

[0087] En vision de près, il est donc plus avantageux pour la lentille intraoculaire 12 de présenter une valeur d’asphéricité Q égale à -2/n ² plutôt qu’à -1/n ² pour diminuer l’éclairement lumineux du cercle de confusion et améliorer ainsi la netteté de l’image.

[0088] Le Demandeur a ainsi développé une approche à contre-courant de ce qui est habituellement recherché pour la correction de la presbytie. Jusqu’à présent, l’enjeu dans le domaine des lentilles intraoculaires était de réussir à faire converger les rayons divergents au plus près du point focal objet de la lentille intraoculaire 12, situé au centre de la rétine 10, pour obtenir une vision nette d’un objet proche. Le Demandeur propose ici un tout autre paradigme dans lequel la lentille intraoculaire 12 présente une asphéricité et un profil de rayon de courbure permettant de faire « diverger » encore davantage les rayons divergents ou, pour être plus précis, de les faire converger en un point focal - F2 sur la [Fig. 3] - plus éloigné du point focal objet - F sur la [Fig. 3] - où convergent les rayons para-axiaux. Le cercle de confusion obtenu - CC2 sur la [Fig. 3] - présente ainsi un éclairement plus faible et l’image d’un objet dans le plan focal objet est en conséquence plus nette.

[0089] Par ailleurs, quand bien même une très grande partie des rayons lumineux issus d’un objet proche sont divergents et sont donc éloignés du point focal objet des rayons para- axiaux, une partie au moins des rayons lumineux en provenance d’un objet, même proche, sont para-axiaux et suffisants pour obtenir une image dans le plan focal objet.

[0090] Le Demandeur a procédé à une simulation comparative des performances de la lentille convergente Li, présentant une valeur d’ asphéricité Q égale à -1/n ² , et de la lentille convergente L2, présentant une valeur d’ asphéricité Q égale à -2/n ² . Pour chacune de ces lentilles convergentes, la source lumineuse S a été positionnée d’abord à une distance D correspondant à une vision de loin, ici D=10m, puis à une vision de près, ici D=0,2m, et enfin à une vision intermédiaire, ici D=0,5m. Pour chaque lentille convergente et pour chaque distance, des rayons lumineux ont été émis par la source lumineuse S à destination de la lentille convergente testée. Le résultat de la simulation consistait à relever tous les impacts de rayons lumineux incidents dans le plan focal objet PF, à mesurer la distance de chaque impact au point focal objet F et à afficher, sous la forme d’un histogramme, la répartition des impacts. Le résultat obtenu correspond à une fonction d’étalement du point.

[0091] Comme expliqué précédemment, la lentille intraoculaire 12 est destinée à remplacer le cristallin 8 pour permettre la focalisation, au centre de la rétine 10, d’un objet en vision de près, en vision intermédiaire ou en vision de loin. Dans la simulation présentée ici, la lentille convergente L2 correspond à la lentille intraoculaire 12, la source lumineuse S correspond à un objet quelconque et le point focal objet F correspond donc au centre de la rétine 10.

[0092] La [Fig. 4] illustre la fonction d’étalement du point obtenue en vision de loin pour les lentilles Li et L2. [0093] Comme illustré sur cette figure, la lentille convergente Li présente un pic inférieur à 20% autour du point focal objet F, tandis que la lentille convergente L2 présente un pic proche de 40%, ce qui signifie que la lentille convergente L2 a une plus grande capacité que la lentille convergente Li à faire converger les rayons lumineux incidents en vision de loin au point focal objet F. On observe également que la fonction d’étalement de la lentille convergente Li est plus étendue que celle de la lentille convergente L2, ce qui signifie que les impacts de rayons lumineux incidents les plus éloignés du point focal objet F sont plus proches de celui-ci pour la lentille convergente L2 que pour la lentille convergente Li.

[0094] La [Fig. 5] illustre la fonction d’étalement du point obtenue en vision de près pour les lentilles Li et L2.

[0095] Les histogrammes obtenus sur cette figure sont cohérents avec la [Fig. 3] et les considérations précédentes sur le cercle de confusion. On observe en particulier, pour la lentille convergente L2, que les pics à environ 5% sont situés aux extrémités de la fonction d’étalement, ce qui n’est pas le cas des pics à environ 12% pour la lentille convergente Li. Par ailleurs, la fonction d’étalement obtenue pour la lentille convergente L2 est bien plus étendue que celle obtenue pour la lentille convergente Li, ce qui confirme que la lentille convergente L2 permet de faire « diverger » davantage les rayons lumineux incidents divergents ou plus exactement de les faire converger à une plus grande distance du point focal objet F.

[0096] Enfin, la [Fig. 6] illustre la fonction d’étalement du point obtenue en vision intermédiaire pour les lentilles Li et L2.

[0097] L’ histogramme obtenu pour la vision intermédiaire présente à la fois des caractéristiques qu’on observe pour la vision de loin et des caractéristiques qu’on observe pour la vision de près. Ainsi, pour la lentille convergente L2, on retrouve un pic élevé au point focal objet F et des pics aux extrémités de la fonction d’étalement.

[0098] Il est donc particulièrement avantageux pour la lentille intraoculaire 12 de présenter une valeur d’asphéricité Q égale à -2/n ² . Une telle lentille intraoculaire 12 permet non seulement d’obtenir une image plus nette d’un objet en vision de près, ce qui est nécessaire pour la correction de la presbytie, mais aussi d’obtenir de meilleures performances en vision de loin et en vision intermédiaire. Il en résulte une meilleure profondeur de champ pour le patient. [0099] La [Fig. 7] illustre un système 14 de détermination d’un profil de rayon de courbure de la lentille intraoculaire 12.

[0100] Le système 14 peut être mis à la disposition d’un praticien ou d’un professionnel de santé, par exemple un chirurgien ophtalmologiste, lorsqu’un patient souffrant de la cataracte, de la presbytie ou des deux doit subir une intervention chirurgicale pour le remplacement du cristallin 8 d’un œil 2 par la lentille intraoculaire 12. Bien entendu, une telle opération peut également consister à remplacer le cristallin 8 des deux yeux du patient.

[0101] Le système 14 est configuré pour déterminer un profil de rayon de courbure de la lentille intraoculaire 12 adapté aussi bien pour la correction de la cataracte que de la presbytie. Le profil de rayon de courbure obtenu peut ensuite être utilisé pour sélectionner une lentille intraoculaire 12 déjà existante et prête à être utilisée pour l’opération. Alternativement, le profil de rayon de courbure peut aussi être utilisé pour fabriquer une lentille intraoculaire 12 sur mesure.

[0102] Le système 14 permet ainsi de mettre en œuvre au moins en partie le procédé de fabrication de la lentille intraoculaire 12 illustré sur la [Fig. 8].

[0103] Comme illustré sur la [Fig. 7], le système 14 comprend une interface 16, une unité de traitement 18 et une base de données 20.

[0104] L’interface 16 est configurée pour permettre au praticien ou au professionnel de santé d’interagir avec le système 14 pour générer un profil de rayon de courbure adapté au patient. L’interface 16 est par exemple une interface homme-machine permettant à un utilisateur d’entrer les données nécessaires à la génération du profil de rayon de courbure.

[0105] L’interface 16 peut être dotée de moyens d’affichage, par exemple un écran tactile ou non, et comprendre des moyens d’impression pour imprimer des informations relatives au profil de rayon de courbure déterminé.

[0106] En référence à la [Fig. 8], l’interface 16 reçoit, lors d’une opération 800, des mesures de biométrie oculaire d’un patient.

[0107] La biométrie oculaire est un examen préopératoire permettant de calculer la puissance souhaitée de la lentille intraoculaire 12. Cet examen se traduit par la mesure de plusieurs caractéristiques de l’œil 2 du patient dont l’utilisation ultérieure, pour calculer la puissance de la lentille intraoculaire 12, dépend du modèle mathématique utilisé. [0108] En règle générale, les mesures de biométrie oculaire comprennent au moins la longueur axiale et la kératométrie.

[0109] La longueur axiale correspond à la distance entre la face antérieure de la cornée 4 et la fovéa au niveau de l’épithélium pigmentaire de la rétine 10. La face antérieure de la cornée 4 désigne la face la plus éloignée de la pupille 6. En moyenne, la longueur axiale est de 23 millimètres (mm). Bien entendu, la longueur axiale peut être différente d’un patient à un autre, notamment chez les patients myopes ou hypermétropes. On observe ainsi que la longueur axiale est plus élevée chez les patients myopes que chez les patients emmétropes et que, à l’inverse, la longueur axiale est plus faible chez les patients hypermétropes que chez les patients emmétropes. La longueur axiale est souvent notée L.

[0110] La kératométrie, souvent notée K, permet de quantifier le pouvoir réfractif de la cornée 4. La kératométrie peut être calculée en mesurant les rayons de courbure de la face antérieure de la cornée 4 le long des deux méridiens principaux de celle-ci.

[oui] Plus généralement, les mesures réalisées dans le cadre de la biométrie oculaire peuvent concerner la topographie cornéenne, par exemple la toricité, la symétrie et l’asphéricité de la cornée 4.

[0112] Dans le cadre de la biométrie oculaire, il est également possible de mesurer la profondeur de la chambre antérieure. La profondeur de la chambre antérieure correspond à la distance entre l’épithélium de la cornée 4 et la capsule antérieure du cristallin 8. La profondeur de la chambre antérieure est en moyenne de 3,11 millimètres (mm) et varie en fonction de l’amétropie ou de l’âge du patient.

[0113] Les mesures de biométrie oculaire sont par exemple entrées, via l’interface 16, par le praticien ou le professionnel de santé prenant part à l’opération.

[0114] L’homme du métier comprend que la biométrie oculaire est bien connue en elle- même et ne fait pas l’objet à proprement parler de la présente invention. Par conséquent, les considérations précédentes ne sont pas exhaustives et les mesures de biométrie oculaire peuvent comprendre d’autres mesures que celles citées ici.

[0115] Lors d’une opération 810, l’interface 16 reçoit des paramètres de la lentille intraoculaire 12 comprenant au moins une valeur d’indice de réfraction n. [0116] L’indice de réfraction n est en effet nécessaire puisque, comme expliqué précédemment, la lentille intraoculaire 12 doit avoir un profil de rayon de courbure de sorte qu’elle présente une valeur d’asphéricité Q égale à -2/n ² .

[0117] Typiquement, le matériau utilisé pour fabriquer la lentille intraoculaire 12 comprend au moins du polyméthacrylate de méthyle. Ce matériau peut être hydrophile, auquel cas l’indice de réfraction est d’environ 1,46, ce qui correspond à une valeur d’asphéricité Q environ égale à -0,938. En variante, ce matériau peut être hydrophobe, auquel cas l’indice de réfraction est d’environ 1 ,54, ce qui correspond à une valeur d’asphéricité Q environ égale à -0,842. D’une manière générale, l’indice de réfraction est compris entre 1,46 et 1,54, auquel cas la valeur cible d’asphéricité Q est idéalement comprise entre -0,94 et -0,84.

[0118] Par ailleurs, le praticien ou le professionnel de santé peut entrer d’autres paramètres via l’interface 16, notamment la constante A bien connue dans le domaine de la biométrie oculaire. La constante A a été introduite à l’occasion du développement de la formule de régression SRK - du nom de ses inventeurs Sanders, Retzlaff et Kraff - et sa valeur, évaluée statistiquement, est environ égale à 118. Cette valeur peut être ajustée par le praticien ou le professionnel de santé utilisateur du système 14 via l’interface 16. La formule de régression SRK permet d’évaluer la puissance de la lentille intraoculaire 12 comme suit :

[0119] [Math. 11]

P = A - 2,5L - 0,9K

[0120] où P est la puissance de la lentille intraoculaire 12.

[0121] Là encore, l’homme du métier comprend que d’autres paramètres relatifs à la lentille intraoculaire 12 souhaitée peuvent être entrés via l’interface 16.

[0122] L’unité de traitement 18 est configurée, d’une manière générale, pour déterminer des caractéristiques de la lentille intraoculaire 12 souhaitée et, en particulier, le profil de rayon de courbure de celle-ci.

[0123] Comme illustré sur la [Eig. 7], l’unité de traitement 18 comprend une mémoire 22 et un processeur 24.

[0124] La mémoire 22 est configurée pour stocker des instructions dont la mise en œuvre, par le processeur 24, se traduit par le fonctionnement de l’unité de traitement 18. La mémoire 22 est par exemple un support de stockage non-transitoire lisible par ordinateur stockant les instructions sous la forme d’un programme informatique

[0125] En référence à nouveau à la [Fig. 8], l’unité de traitement 18 détermine, lors d’une opération 820, une valeur de rayon de courbure Ro au centre optique de la lentille intraoculaire 12 souhaitée en fonction des mesures de biométrie oculaire et d’un ou plusieurs des paramètres de la lentille intraoculaire 12.

[0126] Plusieurs modèles mathématiques sont susceptibles d’être utilisés par l’unité de traitement 18 pour déterminer la valeur du rayon de courbure Ro au centre optique de la lentille intraoculaire 12. Ainsi, en plus de la formule de régression SRK de première génération mentionnée plus haut, d’autres formules - dites théoriques - peuvent être utilisées pour calculer la puissance de la lentille intraoculaire 12 souhaitée et en déduire la valeur du rayon de courbure Ro. Les deux formules sont en effet liées par la relation suivante :

[0127] [Math. 12]

[0128] Parmi ces formules théoriques, on peut notamment citer la formule SRK II de deuxième génération, les formules SRK T, Holladay et Hoffer Q de la troisième génération, les formules Holladay 2 et Haigis de quatrième génération ou encore la formule Barrett II de cinquième génération. Il est à noter que plusieurs de ces formules prennent en compte également la position relative de la lentille intraoculaire 12 par rapport à la cornée 4 de l’œil 2 du patient.

[0129] Lors d’une opération 830, l’unité de traitement 18 détermine, en fonction de la valeur de rayon de courbure Ro au centre optique de la lentille, un profil de rayon de courbure croissant et continu depuis le centre optique de la lentille intraoculaire 12 souhaitée vers un bord périphérique de la lentille intraoculaire 12 en fonction de la distance à l’axe optique y de la lentille intraoculaire 12 de sorte que celle-ci présente une valeur d’asphéricité Q sensiblement égale à -2/n ² .

[0130] Le profil de rayon de courbure sera discuté ci-après en référence à la [Fig. 9] et à la [Fig. 10], [0131] Par « sensiblement égale », il est entendu ici que, idéalement, la valeur d’asphéricité Q de la lentille intraoculaire 12 est égale à -2/n ² pour obtenir les performances présentées précédemment en référence à la [Fig. 3], la [Fig. 4], la [Fig. 5] et la [Fig. 6].

[0132] Toutefois, en pratique, il est difficile d’atteindre exactement la valeur d’asphéricité Q souhaitée pour la lentille intraoculaire 12, notamment en raison des imprécisions inhérentes aux moyens et équipements utilisés, que ce soit au niveau du système 14 pour la détermination du profil de rayon de courbure ou lors de la fabrication ultérieure de la lentille intraoculaire 12. Avantageusement, la valeur d’asphéricité Q effectivement atteinte par la lentille intraoculaire 12 fabriquée s’écarte de 5% de la valeur idéale -2/n ² . Préférentiellement, ce pourcentage d’erreur est de 1%.

[0133] Enfin, lors d’une opération 840, la lentille intraoculaire 12 est fabriquée selon le profil de rayon de courbure déterminé par l’unité de traitement 18. Là encore, la fabrication d’une lentille intraoculaire à partir d’un profil de rayon de courbure est largement connue dans le domaine de l’ophtalmologie. Les opérations d’une telle fabrication ne sont par conséquent pas détaillées ici, de même que les moyens techniques nécessaires à la fabrication de la lentille intraoculaire 12.

[0134] Comme expliqué précédemment, la lentille intraoculaire 12 est par exemple fabriquée dans un matériau comprenant au moins du polyméthacrylate de méthyle.

[0135] La base de données 20 est configurée pour stocker des informations collectées ou calculées par l’unité de traitement 18. Par exemple, la base de données 20 peut conserver tout ou partie des mesures de biométrie oculaire d’un patient ainsi que tout ou partie des paramètres de la lentille intraoculaire 12 et le profil de rayon de courbure de la lentille intraoculaire 12. De telles informations peuvent notamment être utiles si le même patient est amené ultérieurement à subir une nouvelle intervention chirurgicale.

[0136] Dans l’exemple illustré sur la [Lig. 7], la base de données 20 est localisée au niveau du système 14. Toutefois, la base de données 20 peut également être déportée du système 14 et être localisée, par exemple, au niveau d’un serveur distant, par exemple accessible via un réseau étendu.

[0137] Le profil de rayon de courbure, qui fait notamment l’objet de l’opération 830, est commenté ci-après en référence à la [Lig. 9] et à la [Lig. 10] qui illustrent la variation du rayon de courbure de la lentille intraoculaire 12 depuis le centre optique vers un bord périphérique de la lentille intraoculaire 12 en fonction de la distance x à l’axe optique y. Le profil de rayon de courbure est ici symétrique par rapport à l’axe optique y.

[0138] Le rayon de courbure au centre optique de la lentille intraoculaire 12 est noté Ro, tandis que le rayon de courbure au bord périphérique de la lentille intraoculaire 12 est noté R _p . La valeur r(x) du rayon de courbure et la distance x à l’axe optique y sont en millimètres (mm).

[0139] Il peut être noté que la distance x à l’axe optique y d’un point donné de la lentille intraoculaire 12 peut également correspondre à un rayon pupillaire puisque, comme illustré sur la [Fig. 2], la lentille intraoculaire 12 vient presque au contact de la pupille 6 et que l’axe de symétrie de cette dernière est confondu avec l’axe optique y de la lentille intraoculaire 12.

[0140] Par ailleurs, la puissance P souhaitée au centre optique de la lentille intraoculaire 12 est ici égale à 23 m ¹ - on utilise aussi la dioptrie (ô) comme unité de vergence équivalente. L’indice de réfraction n est ici environ égal à 1,49. On peut en déduire approximativement la valeur de l’asphéricité Q et le rayon de courbure Ro au centre optique de la lentille intraoculaire 12.

[0141] [Math. 13]

-2

Q = - - « —0,90

1,49 ²

[0142] [Math. 14]

1,49 - 1

R _o = * 21,3 mm

⁰ 23/1000

[0143] La lentille intraoculaire 12 comprend une portion variable sur laquelle le rayon de courbure est strictement croissant. La portion variable est connexe et symétrique par rapport à l’axe optique y.

[0144] Dans le profil de rayon de courbure illustré sur la [Fig. 9], la portion variable couvre la lentille intraoculaire 12 en totalité. En d’autres termes, la lentille intraoculaire 12 présente un rayon de courbure strictement croissant et continu depuis le centre optique vers le bord périphérique de la lentille intraoculaire 12 en fonction de la distance x à l’axe optique y. [0145] La lentille intraoculaire 12 peut aussi comprendre au moins une portion constante sur laquelle le rayon de courbure est sensiblement constant. Chaque portion constante est connexe et symétrique par rapport à l’axe optique y.

[0146] Par « sensiblement constante », il est entendu ici que, idéalement, le rayon de courbure est le même en tout point de la portion constante. Toutefois, en pratique, il est difficile d’obtenir une parfaite stabilité, notamment en raison des imprécisions inhérentes aux moyens et équipements utilisés, que ce soit au niveau du système 14 pour la détermination du profil de rayon de courbure ou lors de la fabrication ultérieure de la lentille intraoculaire 12. Avantageusement, sur une portion constante de la lentille intraoculaire 12 fabriquée, la valeur de rayon de courbure s’écarte de 5% de la valeur visée. Préférentiellement, ce pourcentage d’erreur est de 1%.

[0147] Dans le profil de rayon de courbure illustré sur la [Fig. 10], la lentille intraoculaire 12 comprend une portion constante correspondant à une zone Zi, une portion variable correspond à une zone Z2 et une autre portion constante correspond à une zone Z3. Au contraire, le profil de rayon de courbure illustré sur la [Fig. 9] ne comprend pas de portion constante.

[0148] La portion constante Zi est une portion centrale s’étendant depuis le centre optique et sur laquelle la distance x à l’axe optique y est inférieure ou égale à une première distance prédéterminée. La première distance prédéterminée est ici environ égale à 0,75 mm.

[0149] La portion constante Z3 est une portion excentrique s’étendant jusqu’au bord périphérique et sur laquelle la distance x à l’axe optique y est supérieure ou égale à une deuxième distance prédéterminée. La deuxième distance prédéterminée est ici environ égale à 4,5 mm.

[0150] La portion variable Z2 est une portion sur laquelle la distance x à l’axe optique y est comprise entre la première distance prédéterminée et la deuxième distance prédéterminée.

[0151] Sur la portion variable, le rayon de courbure et la distance x à l’axe optique y sont par exemple liés par une relation polynomiale. Cette relation polynomiale est typiquement de degré 2.

[0152] Le rayon de courbure en un point donné de la portion variable peut être déterminé comme suit en fonction de la distance x à l’axe optique y : [0153] [Math. 15] r(x) =

[0154] où : - x est la distance du point donné à l’axe optique y ;

- xi est une distance prédéterminée ;

- r(x) est le rayon de courbure au point donné ;

- Ro est le rayon de courbure au centre optique ; et

- a est une constante dépendant de la valeur d’asphéricité Q.

[0155] Lorsque la lentille intraoculaire 12 comprend une portion variable et une portion constante correspondant à une portion centrale, et que le rayon de courbure vérifie l’équation précédente, la distance prédéterminée xi est égale à la première distance prédéterminée.

[0156] La constante a permet à la lentille intraoculaire 12 d’atteindre la valeur cible d’asphéricité Q par une croissance appropriée du rayon courbure sur la portion variable. La constante a est inférieure ou égale à la valeur cible d’asphéricité Q et est donc strictement négative. La constante a est d’autant plus faible en valeur absolue que la portion variable occupe une surface importante de la lentille intraoculaire 12. En d’autres termes, la présence d’une ou plusieurs portions constantes se traduit par une constante a plus élevée en valeur absolue qu’en l’absence de toute portion constante.

[0157] Le profil de rayon de courbure illustré sur la [Fig. 9] ne comprend aucune portion constante - donc pas de portion constante correspondant à une portion centrale - et est donc obtenu avec les paramètres suivants :

[0158] [Math. 16] x ₁ = 0

[0159] [Math. 17] a = Q

[0160] L’équation vérifiée par le rayon de courbure de la lentille intraoculaire 12 est alors la suivante :

[0161] [Math. 18] r(x) = [0162] A l’inverse, dans le mode de réalisation illustré sur la [Fig. 10], la lentille intraoculaire 12 comprend la portion constante Zi et la portion constante Z3. Le profil de rayon de courbure sur la portion variable Z2 est obtenu avec les paramètres suivants :

[0163] [Math. 19] x ₁ > 0

[0164] [Math. 20] a < Q

[0165] La constante a est strictement inférieure à la valeur d’asphéricité Q pour compenser l’interruption ou le retard de progression du rayon de courbure causé par chaque portion constante. Ainsi, la constante a de l’équation du rayon de courbure de la [Fig. 10] est inférieure à celle de l’équation du rayon de courbure de la [Fig. 9], de manière à atteindre, au bord périphérique de la lentille intraoculaire 12, la même valeur de rayon de courbure R _p en partant du même rayon de courbure Ro au centre optique de la lentille intraoculaire 12.

[0166] La constante a dépend de la longueur de la portion variable, ou plus précisément de la différence de distance x à l’axe optique y entre le bord intérieur de la portion variable, c’est-à-dire le bord le plus proche du centre optique de la lentille intraoculaire 12, et le bord extérieur de la portion variable, c’est-à-dire le bord le plus éloigné du centre optique de la lentille intraoculaire 12.

[0167] La constante a est par exemple calculée en fonction du rapport entre la longueur de la portion variable et le rayon de la lentille intraoculaire 12. Le rayon de la lentille intraoculaire 12 désigne ici la distance x à l’axe optique y du bord périphérique de la lentille intraoculaire 12. Sur la [Fig. 9] et la [Fig. 10], le rayon de la lentille intraoculaire 12 est égal à 5 mm.

[0168] La constante a peut ainsi être calculée comme suit :

[0169] [Math. 21]

[0170] où : - p est le rayon de la lentille intraoculaire 12 ; et - 1 est la longueur de la portion variable. [0171] Pour une lentille intraoculaire 12 comprenant éventuellement une portion constante correspondant à une portion centrale et/ou une portion constante correspondant à une portion excentrique, la constante a peut alors être calculée comme suit :

[0172] [Math. 22]

[0173] où : - xi est la première distance prédéterminée, qui est égale à la distance prédéterminée de l’équation du rayon de courbure sur la portion variable ; et

- X2 est la deuxième distance prédéterminée.

[0174] On constate en particulier que, lorsque la lentille intraoculaire 12 ne comprend aucune portion constante, comme illustré sur la [Fig. 9], la première distance prédéterminée est nulle et la deuxième distance prédéterminée est égale au rayon de la lentille intraoculaire 12, de sorte qu’on retrouve a = Q.

[0175] La présente invention permet de mettre en lumière les performances ophthalmiques d’une lentille intraoculaire présentant une valeur d’asphéricité Q sensiblement égale à -2/n ² . Toutefois, les considérations et résultats précédents peuvent avoir des applications dans des domaines de l’optique autres que l’ophtalmologie, notamment les systèmes optiques impliquant une ou plusieurs lentilles convergentes. A titre d’exemples, l’enseignement de la présente invention peut être utilisé dans la conception d’un télescope, un microscope optique, une lunette astronomique ou encore un objectif photographique pour en améliorer la profondeur de champ. Il est alors avantageux que chaque lentille convergente d’un tel système optique (ou une partie seulement des lentilles convergentes) présente une valeur d’asphéricité Q sensiblement égale à -2/n ² . En particulier, l’association en série de plusieurs lentilles convergentes coaxiales présentant de telles caractéristiques permet un filtrage des rayons lumineux divergents. Concernant à nouveau le domaine de l’ophtalmologie, une valeur d’asphéricité Q sensiblement égale à -2/n ² peut aussi être avantageuse pour une lentille de contact, aussi appelée lentille coméenne.