基于人眼剩余调节力的大焦深人工晶体制造技术

一种基于人眼剩余调节力的大焦深人工晶体。本发明专利技术是一种用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为材料做成的大焦深人工晶体，可以用于替代老视人眼的自然晶状体，实现老视的矫正。该人工晶体前后表面为双凸非球面且周向对称，屈光度为22D。并且，人工晶体分为光学部和与光学部连接的袢，光学部直径为4.55mm，支撑袢的作用是固定人工晶体。选取0～4D的物距范围，来优化人工晶体表面参数，获得大焦深人工晶体的结构。最后对人工晶体眼的光学性能进行分析，验证人工晶体的大焦深性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于视觉矫正

技术介绍
正常人眼处在没有调节的自然状态时，无限远物体正好成像在视网膜上。当观察 近距离物体时，眼睛自动产生调节信号，睫状肌收缩，晶状体表面曲率半径减小。但是随着 年龄的增长，肌肉调节能力的衰退，晶状体的调节能力逐渐降低，从而形成老花眼，只能对 一特定距离清晰成像。矫正老花眼最传统的方法是框架眼镜。一般的框架眼镜都有特定的屈光度，只能 看清楚特定距离（一般为读书距离）的物体，其他距离看不清楚。同时，在目前的老年性白 内障治疗中，人工晶状体置换手术已经成为一种成熟可靠的方法，通过植入人工晶体替换 原来的晶状体，可以达到恢复视力的效果。具有大焦深性能的人工晶体则有望在恢复视力 的同时矫正老花眼。目前旨在恢复人眼连续视物范围的人工晶体多为双焦点人工晶体，存 在的主要缺陷（部分可以通过新三焦点设计克服）就是能看清楚远处和近处两点，中间部 分看不清楚。为了克服这一缺陷，出现光剑人工晶体，将光剑元件作为人工晶体引入眼模 型，虽实现了大焦深性能，但此种元件加工复杂。近几年还出现了非球面人工晶体，通过加 入适当的球差，实现了多焦性能，但是物距位置选取不能满足读书距离。 上述用于矫正老视的大多数人工晶体，存在的最主要问题是，设计过程中均采用 已有的Gullstrand-LeGrand眼模型，并没有考虑人眼的剩余调节力。为了克服这一问题， 用于矫正老视的，基于人眼剩余调节力的大焦深人工晶体的出现，就极为重要了。但是，目 前这种人工晶体尚未出现相关的报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有人工晶体的上述不足，把实际人眼的剩余调节力考虑 进去，提供一种基于人眼剩余调节力的大焦深人工晶体，提高人工晶体眼的光学性能，实现 老视的矫正。本专利技术提供的基于人眼剩余调节力的大焦深人工晶体，包括人工晶体前后表面的 非球面面型，人工晶体的材料，以及大焦深性能三部分；其中， 1)、前后表面的非球面面型部分，具体包括： 人工晶体前后表面设为偶次非球面，非球面人工晶体表面的面型描述为【主权项】1. 一种基于人眼剩余调节力的大焦深人工晶体，其特征在于包括人工晶体前后表面的 非球面面型，人工晶体的材料，W及大焦深性能=部分；其中， 1) 、前后表面的非球面面型部分，具体包括： 人工晶体前后表面设为偶次非球面，非球面人工晶体表面的面型描述为其中，ai~a,依次为从4阶到16阶的偶次非球面系数，C为非球面顶点处的曲率（即 半径的倒数），r为非球面上任一点到光轴的距离，k为二次圆锥系数。 2) 、人工晶体的材料部分，具体包括： 人工晶体光学部材料选取聚甲基丙締酸甲醋PMMA，其折射率指数为1.494,阿贝数为 51. 27 ;并且需要在光学部周围设置连接祥； 3) 、大焦深性能部分，具体包括： 实现大焦深，需要选取物距范围，选为从无穷远到明视距离0. 25m，对应0~4D的聚散 度范围。2. 根据权利要求1所述的基于人眼剩余调节力的大焦深人工晶体，其特征在于该人工 晶体的具体设计内容包括； 第一，选择合适的人工晶体面型，将人工晶体前后表面面型均设为非球面，其中，ai~a,依次为从4阶到16阶的偶次非球面系数，C为非球面顶点处的曲率（即 半径的倒数），r为非球面上任一点到光轴的距离，k为二次圆锥系数。 第二，人工晶体光学部性能要求可见光透过率要高，一般不低于90%，并且能保证视网 膜免遭波长320~400nm潜在的、有害的、非生理性光的损害； 第S，人工晶体设为19~24D的屈光度； 第四，人工晶体一般分为光学部和与光学部连接的祥，光学部的直径为4. 5~6mm左 右，支撑祥的作用是固定人工晶体； 第五，在前四步的基础上，选取物距范围0~4D，优化获得人工晶体的表面参数，包括 前后曲率半径、中屯、/边缘厚度和非球面系数。【专利摘要】一种基于人眼剩余调节力的大焦深人工晶体。本专利技术是一种用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为材料做成的大焦深人工晶体，可以用于替代老视人眼的自然晶状体，实现老视的矫正。该人工晶体前后表面为双凸非球面且周向对称，屈光度为22D。并且，人工晶体分为光学部和与光学部连接的袢，光学部直径为4.55mm，支撑袢的作用是固定人工晶体。选取0～4D的物距范围，来优化人工晶体表面参数，获得大焦深人工晶体的结构。最后对人工晶体眼的光学性能进行分析，验证人工晶体的大焦深性能。【IPC分类】A61F2-16, G02B1-04, G02B3-02【公开号】CN104849782【申请号】CN201510292026【专利技术人】刘永基, 王晓琳, 王肇圻 【申请人】南开大学【公开日】2015年8月19日【申请日】2015年6月1日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于人眼剩余调节力的大焦深人工晶体，其特征在于包括人工晶体前后表面的非球面面型，人工晶体的材料，以及大焦深性能三部分；其中，1)、前后表面的非球面面型部分，具体包括：人工晶体前后表面设为偶次非球面，非球面人工晶体表面的面型描述为z=cr21+1-(1-k)c2r2+a1r4+a2r6+a3r8+a4r10+a5r12+a6r14+a7r16.]]>其中，a1～a7依次为从4阶到16阶的偶次非球面系数，c为非球面顶点处的曲率(即半径的倒数)，r为非球面上任一点到光轴的距离，k为二次圆锥系数。2)、人工晶体的材料部分，具体包括：人工晶体光学部材料选取聚甲基丙烯酸甲酯PMMA，其折射率指数为1.494，阿贝数为51.27；并且需要在光学部周围设置连接袢；3)、大焦深性能部分，具体包括：实现大焦深，需要选取物距范围，选为从无穷远到明视距离0.25m，对应0～4D的聚散度范围。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘永基，王晓琳，王肇圻，
申请(专利权)人：南开大学，
类型：发明
国别省市：天津;12