一種散光矯正型人工晶體的制作方法
【專利摘要】一種散光矯正型人工晶體，所述散光矯正型人工晶體包括：由光學部和光學部邊緣構(gòu)成的光學部分，以及至少兩個與所述光學部分相連接的襻。所述光學部的前表面為復合環(huán)曲面，所述光學部的后表面為非球面。本發(fā)明的散光矯正型人工晶體既方便醫(yī)生在植入過程中對人工晶體軸向位置的把握度，減小人工晶體植入旋轉(zhuǎn)誤差，又提高了人工晶體的光學性能，在矯正散光的同時，均勻矯正人工晶體眼的球差與高階像差，提高成像質(zhì)量。
【專利說明】—種散光矯正型人工晶體
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于人工晶體的面形設(shè)計領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及一種光學部前表面為復合環(huán)曲面且光學部后表面為非球面的新型散光矯正型人工晶體。
【背景技術(shù)】
[0002]光線由一種物質(zhì)射入到另一種光密度不同的物質(zhì)時，其光線的傳播方向產(chǎn)生偏折，這種現(xiàn)象稱為屈光現(xiàn)象，屈光度表示這種屈光現(xiàn)象的大小(屈光力)，單位是屈光度(縮寫為“D”)。ID屈光力相當于可將平行光線聚焦在I米焦距上。眼睛折射光線的作用叫屈光，用光焦度來表不屈光的能力，也叫做屈光度。屈光度是透鏡對于光線的折射強度。屈光度是屈光力的大小單位，以D表示，既指平行光線經(jīng)過該屈光物質(zhì)，成焦點在IM時該屈光物質(zhì)的屈光力為I屈光度或1D。對于透鏡而言，是指透鏡焦度的單位如一透鏡的焦距IM時，則此鏡片的屈光力為ID屈光度與焦距成反比。透鏡的屈光力F=l/f，其中f?為透鏡的焦距，式中:屈光力的單位為屈光度，符號為D，量綱為L_S ID=Im'人工晶體的光學部分與人眼的角膜共同組成一個屈光系統(tǒng)，承擔人眼約30%的屈光力。圖1示意性地示出了人眼屈光系統(tǒng)的基本構(gòu)成。如圖1所示，人工晶體在被植入人眼中后通過支撐襻5和囊袋12之間的相互作用力維持在人眼后房囊袋12內(nèi)的相對位置。囊袋的收縮和曲張作用在支撐襻上，與支撐襻相連的人工晶體受到擠壓或拉伸，將沿著眼軸方向D-D’進行前后移動。
[0003]屈光不正是對成像質(zhì)量影響明顯的一種因素，其中散光是一種常見的人眼屈光不正現(xiàn)象，指眼球在不同經(jīng)線上屈光力不一致，或同一經(jīng)線的屈光度不等，以致進入眼內(nèi)的平行光線不能在視網(wǎng)膜上形成焦點，而形成焦線的現(xiàn)象。在正常人群中，角膜散光大于1.的占15%-29%，嚴重影響人們的視覺質(zhì)量。目前伴散光的白內(nèi)障最新的治療的方法是過在眼內(nèi)植入一個散光型人工晶體(Toric型人工晶體)來達到正常屈光的同時矯正角膜散光的目的。`
[0004]Toric型人工晶體自1997年開始推向市場，相繼被美國FDA、歐共體安全認證(CE)批準。Toric型人工晶體又稱散光矯正型人工晶體,其核心是采用復合環(huán)曲面(toroidal)在人工晶體原始屈光度的基礎(chǔ)上附加柱鏡度，利用復合環(huán)曲面在各個經(jīng)線方向上屈光度不一致的特點，矯正白內(nèi)障患者角膜的散光。為了使人眼達成更好的視覺效果，Toric型人工晶體一般與非球面結(jié)合使用，在矯正角膜散光的同時矯正人工晶體眼的球差。
[0005]目前市面上主流的非球面Toric型人工晶體大都將非球面放在晶體的前表面(前房方向)，相應(yīng)的Toric型人工晶體的復合環(huán)曲面有兩種分布方式:一種設(shè)計理念是:將Toric面與非球面分居在晶體兩側(cè)，即將Toric面放在人工晶體后表面且將非球面放在人工晶體前表面，典型的如美國Alcon (愛爾康)公司的Acrysof散光人工晶體，晶體后表面采用Toric設(shè)計，可矯正人眼角膜1.03D-4.1lD的散光度；另一種設(shè)計理念是:將Toric面與非球面相結(jié)合，一起分布在晶體前表面，典型的如眼力健(AMO)公司的TECNIS Toric系列人工晶體，可對人眼角膜0.69D-2.74D的散光度進行矯正。
[0006]Toric型人工晶體的Toric面上具有軸向標記(表示人工晶體最小屈光力方向)，手術(shù)中需將Toric型人工晶體的軸向標記與人眼角膜散光屈光力最大的方向重合。研究表明，當Toric型人工晶體的軸向與人眼角膜的軸向位置旋轉(zhuǎn)超過5°時，Toric型人工晶體將失去對散光的矯正作用。因此對于所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，Toric面及其軸向標記理想位置應(yīng)位于人工晶體前表面(前房方向)。然而現(xiàn)有技術(shù)中將復合環(huán)曲面放在人工晶體后表面且將非球面放在人工晶體前表面的設(shè)計雖然會使人工晶體的光學質(zhì)量發(fā)揮到最佳，但是也犧牲了醫(yī)生植入人工晶體時對Toric方向標記的辨識，這樣會影響手術(shù)中醫(yī)生對軸向位置的準確判斷，增加手術(shù)中晶體軸向位置對準的難度與出現(xiàn)誤差的可能性。另外，現(xiàn)有技術(shù)中將非球面與復合環(huán)曲面結(jié)合放在人工晶體前表面會犧牲人工晶體的一部分光學質(zhì)量，降低非球面對球差的矯正作用，使人工晶體光學性能降低。[0007]每個人工晶體生產(chǎn)廠家在新產(chǎn)品設(shè)計過程中，一般都會在已有的晶體設(shè)計上加入新的設(shè)計元素，形成新的設(shè)計。比如非球面人工晶體的設(shè)計是在原球面人工晶體的設(shè)計上加入非球面設(shè)計；非球面Toric型人工晶體又是在非球面設(shè)計的基礎(chǔ)上加入復合環(huán)曲面設(shè)計。這種設(shè)計方式的優(yōu)點在于可以維持先加工的那一面的面形不變，只對后加工的那一面進行相應(yīng)變化，從而節(jié)省設(shè)計、加工的成本，降低設(shè)計的難度。因而對于所述領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，Toric面的設(shè)計方式并不是隨意的，需要綜合考慮光學性能、加工、生產(chǎn)的流程、成本、復雜程度等等問題。各公司在設(shè)計新的人工晶體時，都會考慮各代產(chǎn)品之間的傳承與延續(xù)性。
[0008]因此，本領(lǐng)域的技術(shù)人員希望能夠獲得一種既能夠在矯正散光的同時均勻矯正人工晶體眼的球差與高階像差，提高成像質(zhì)量，又能夠降低人工晶體手術(shù)植入時的旋轉(zhuǎn)誤差的散光矯正型人工晶體。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]本發(fā)明鑒于上述問題而提出，其目的在于提供一種既能夠在矯正散光的同時均勻矯正人工晶體眼的球差與高階像差，提高成像質(zhì)量，又能夠降低人工晶體手術(shù)植入時的旋轉(zhuǎn)誤差的散光矯正型人工晶體。
[0010]術(shù)語定義
在本申請中使用的術(shù)語“光學部分”是由人工晶體的光學部和光學部邊緣構(gòu)成的。
[0011]在本申請中使用的術(shù)語“光學部”指的是位于人工晶體光學部分中心的具有光學特性從而能夠?qū)崿F(xiàn)調(diào)節(jié)人工晶體屈光度的主要功能的部分。具體而言，本發(fā)明實施例中所使用的人工晶體的光學部分的直徑為約6毫米，其中光學部指的是人工晶體口徑5.0毫米以內(nèi)的部分。
[0012]在本申請中使用的術(shù)語“光學部邊緣”指的是設(shè)置在人工晶體光學部外圍的不會影響人工晶體的光學特性的邊緣區(qū)域。具體而言，本發(fā)明實施例中所使用的人工晶體的光學部分的直徑為約6毫米，其中光學部邊緣指的是距光學部中心2.5毫米(或人工晶體口徑5.0毫米)之外的光學部邊緣部分，如圖2中附圖標號4所示。所屬領(lǐng)域的技術(shù)人員易于理解:對于光學部直徑為其它尺寸的人工晶體而言，光學部邊緣距光學部中心的距離相應(yīng)地可能會有所不同。
[0013]在本申請中使用的術(shù)語“光學部后表面”指的是在將人工晶體植入人眼中后與人眼后囊接觸的光學部表面。[0014]在本申請中使用的術(shù)語“光學部前表面”指的是在將人工晶體植入人眼中后與光學部后表面相對的更遠離人眼后囊設(shè)置的光學部表面。
[0015]在本申請中使用的術(shù)語“襻”指的是與人工晶體光學部分相連、既起到支撐光學部分的作用又起到將睫狀肌的收縮與曲張所產(chǎn)生的收縮力傳遞到所述光學部分的作用的部分。
[0016]在本申請中所使用表示方位關(guān)系的術(shù)語例如“前”，“后”是相對于人眼后囊的遠近而言的。例如，對于本發(fā)明的散光矯正型人工晶體而言，“光學部后表面”是比“光學部前表面”距離人眼后囊更近的光學面。
[0017]在本申請中所使用表示形狀的術(shù)語例如“凸”，“凹”是相對于人工晶體光學部分的縱向中心平面而言的。例如，“后凸形狀的人工晶體”意味著該人工晶體的光學部后表面上距離該表面中心越近的點與該人工晶體光學部分的縱向中心平面的距離越遠。
[0018]由于在本申請中所述的具有高次非球面設(shè)計的光學部后表面的散光矯正型人工晶體的光學部前表面或人工晶體光學部后表面分別向前或向后凸出，因此在本申請中使用的術(shù)語“光學部表面頂點”指的是所述人工晶體凸出的光學部前表面或所述人工晶體凸出的光學部后表面上的中心點。也可以說，光學部表面頂點指的是:所述人工晶體凸出的光學部前表面向前凸出而與該人工晶體光學部分的縱向中心平面之間的距離最遠的點；或者所述人工晶體凸出的光學部后表面向后凸出而與該人工晶體光學部分的縱向中心平面之間的距離最遠的點。
[0019]由于本申請中所述的散光矯正型人工晶體的光學部前表面上具有復合環(huán)曲面設(shè)計，且人工晶體的光學部前表面向前凸出，因此對于本申請中的散光矯正型人工晶體而言，本申請中使用的術(shù)語“光學部前表面頂點”指的是所述人工晶體凸出的光學部前表面上的中心點。也可以說，光學部前表面頂點指的是:所述人工晶體凸出的光學部前表面向前凸出而與該人工晶體光學部分的縱向中心平面之間的距離最遠的點。
[0020]在本申請中使用的術(shù)語“襻型角”指的是在本發(fā)明的散光矯正型人工晶體處于未受力自由狀態(tài)下(未被植入人眼中)，襻的縱向中心線相對于與人眼軸線相垂直的縱向線(或人工晶體光學部分的縱向中心平面)所呈的角度，在本申請中也可被稱作“襻的設(shè)計角
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[0021]按照本發(fā)明的一個方面，提供一種散光矯正型人工晶體，所述散光矯正型人工晶體包括:由光學部和光學部邊緣構(gòu)成的光學部分；至少兩個與所述光學部分相連接的襻，其特征在于，所述光學部的前表面為復合環(huán)曲面；所述光學部的后表面為非球面。
[0022]按照本發(fā)明的另一個方面，所述復合環(huán)曲面為凸形復合環(huán)曲面，所述凸形復合環(huán)曲面由曲率半徑在5.5毫米一 84.0毫米范圍內(nèi)的基礎(chǔ)球面和相對于所述基礎(chǔ)球面的偏移量疊加而成，以所述散光矯正型人工晶體中的光學部前表面頂點為原點建立二維坐標系，所述坐標系的縱坐標軸(Y)與所述光學部前表面相切且通過所述光學部前表面頂點(0);所述坐標系的橫坐標軸(Z)平行于眼軸方向(D-D’)、與縱坐標軸(Y)呈90度角且通過所述光學部前表面頂點(0)，所述凸形復合環(huán)曲面在上述二維坐標系平面(YZ)上的曲線滿足以下表達式:
【權(quán)利要求】
1.一種散光矯正型人工晶體，所述散光矯正型人工晶體包括: 由光學部和光學部邊緣構(gòu)成的光學部分； 至少兩個與所述光學部分相連接的襻， 其特征在于， 所述光學部的前表面為復合環(huán)曲面； 所述光學部的后表面為非球面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散光矯正型人工晶體，其中所述復合環(huán)曲面為凸形復合環(huán)曲面，所述凸形復合環(huán)曲面由曲率半徑在5.5毫米一 84.0毫米范圍內(nèi)的基礎(chǔ)球面和相對于所述基礎(chǔ)球面的偏移量疊加而成， 以所述散光矯正型人工晶體中的光學部前表面頂點(O)為原點建立二維坐標系，所述坐標系的縱坐標軸(Y)與所述光學部前表面相切且通過所述光學部前表面頂點(0);所述坐標系的橫坐標軸(Z)平行于眼軸方向(D-D’)、與縱坐標軸(Y)呈90度角且通過所述光學部前表面頂點(0)，所述凸形復合環(huán)曲面在上述二維坐標系平面(YZ)上的曲線滿足以下表達式:
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的散光矯正型人工晶體，其中所述非球面為凸形非球面，所述凸形非球面的基礎(chǔ)球面的曲率半徑在8.0毫米一 74.0毫米范圍內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的散光矯正型人工晶體，其中所述凸形非球面采用高次非球面設(shè)計， 以所述散光矯正型人工晶體中的采用高次非球面設(shè)計的光學部后表面頂點為原點建立二維坐標系，所述坐標系的縱坐標軸(Y)與所述光學部后表面相切且通過所述光學部后表面頂點(0’ );所述坐標系的橫坐標軸(Z)平行于眼軸方向(D-D’)、與縱坐標軸(Y)呈90度角且通過所述光學部后表面頂點(0’)，所述凸形非球面在上述二維坐標系平面(YZ)上的曲線滿足以下高次非球面設(shè)計表達式:
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的散光矯正型人工晶體，其特征在于，所述凸形非球面的基礎(chǔ)球面的曲率半徑小于所述凸形復合環(huán)曲面的基礎(chǔ)球面的曲率半徑。
6.根據(jù)權(quán)利要求1一 5中任一項所述的散光矯正型人工晶體,其中所述散光矯正型人工晶體由折射率為1.48的疏水性丙烯酸酯制成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1一 5中任一項所述的散光矯正型人工晶體，其中所述襻為L形襻或C形襻，所述襻的襻型角為1.5°。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的散光矯正型人工晶體，其中所述襻為兩個圍繞所述光學部分周向?qū)ΨQ地設(shè)置的襻。
【文檔編號】A61F2/16GK103655001SQ201210335578
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2012年9月12日
【發(fā)明者】王曌 申請人:愛博諾德（北京）醫(yī)療科技有限公司