一种临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体制造技术

本发明专利技术属于眼科晶状体技术领域，更具体的涉及一种临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体。本发明专利技术所述临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体，是弱负球差的高次非球面的人工晶状体，将所述人工晶状体置于人眼后房替代浑浊的天然晶状体。所述人工晶状体带有‑0.1μm～0弱负球差，对人眼角膜正球差起到了补偿作用。所述人工晶状体包括前光学表面和后光学表面，其中，前光学表面和后光学表面中至少有一个面为非球面光学表面。本发明专利技术所述人工晶状体在暗光条件下(即大孔径光阑下)具有更好的对比灵敏度，能改善真实术后临床情况下人工晶体眼的总体成像质量的人工晶状体。

【技术实现步骤摘要】
一种临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体
本专利技术属于眼科晶状体
，更具体的涉及在临床条件下耐偏心和倾斜的后房型晶状体，诸如人工晶状体。
技术介绍
近年来，白内障超声乳化手术已发展为晶体性的屈光手术，人们对手术的要求从以往的“看得见”转变为“看得清”，白内障手术已由传统的复明手术转变为以追求高品质视觉质量为要求。人眼系统实际上是一个屈光成像系统，天然人眼的图像形成是通过眼介质与界面的结合完成的。角膜是人眼系统的第一个屈光部件，是带有一定非球面度的透镜，它在人眼中承担70％以上的屈光功能。角膜的形态、屈光力、像差对人工晶状体的设计起决定性作用。而其形态、屈光力、像差等又由其曲率半径、折射率和非球面系数(Q值)来决定。远物点发射的光线与视轴几乎平行地进入角膜。角膜的折射可使光线向视轴弯曲成为会聚光束。该光线束穿过前房进入人眼晶状体。如果没有晶状体处于恰当位置，则光线将以反向角膜视力的距离会聚于单个衍射受限小点。光斑大小由入射光瞳边缘的衍射效应和波长确定。人工晶状体可以替代白内障患者严重的天然晶状体，其承担30％左右的屈光能力。人眼像差主要由角膜及晶状体像差组成，正常人眼高阶像差较低，其中以球差较为明显。球差呈旋转对称性，矫正球差的人工晶状体植入眼内后无需进行特殊的旋转，因此球差是目前唯一可以通过人工晶状体矫正的高阶像差。研究发现，年轻人眼的角膜球差为正值，晶状体球差为负值，二者相抵消使得全眼的球差处于较低的水平，从而保持良好的视觉质量。随年龄增长，晶状体球差逐渐转变为正值，而角膜球差基本不变，晶状体球差逐渐失去了对角膜球差的补偿作用，从而导致全眼球差增加，视觉质量下降。传统的球面人工晶状体由于球差原因(受限于球差)导致视网膜成像质量不高，尤其在大孔径光阑条件下。那是因为进入人眼边缘光线的折射效果比照射入眼中心的光线更强。而非球面人工晶状体由于特殊的设计，具有零球差或负球差，植入后可减少全眼球差。因此，利用非球面人工晶状体来抵消角膜正球差的影响，提高白内障患者术后的视觉质量，成为白内障手术新的目标。事实上，在选择非球面人工晶状体时，剩余球差并不一定是最重要的因子。传统的非球面人工晶状体基于人工晶状体始终处于理论视轴的中心位置，其优化为居中位置优化。一旦这些晶体偏心或者倾斜时，成像质量下降甚至比同样偏心程度的球面人工晶体成像质量更差。临床上，晶体的偏心和倾斜现象经常发生。真实的人眼并非光学意义上的对称结构，其光轴与视轴并非一致。植入后房、囊袋内的人工晶体并不总是处于完美的中心位置，而表现为某种程度的偏斜和/或偏心。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体。本专利技术的人工晶状体是一种弱负球差的高次非球面人工晶状体，是一种置于人眼后房以替代浑浊的天然晶状体的人工晶状体，其在暗光条件下(即大孔径光阑下)具有更好的对比灵敏度，能改善真实术后临床情况下人工晶体眼的总体成像质量的人工晶状体。本专利技术的实现过程如下：一种临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体，是弱负球差的高次非球面的人工晶状体，将所述人工晶状体置于人眼后房替代浑浊的天然晶状体。进一步，所述人工晶状体带有-0.1μm～0弱负球差，对人眼角膜正球差起到了补偿作用。进一步，所述人工晶状体包括前光学表面和后光学表面，其中，前光学表面和后光学表面中至少有一个面为非球面光学表面，所述非球面光学表面用下面的方程来表征，方程满足如下关系式：这里c是曲率半径R的倒数r是半径；k是二次曲面系数；ai是偶次多项式系数；i为偶数；i＝2，4，6……，n。进一步，非球面光学表面中二次曲面系数k≠0，k的取值在-10～-120之间。进一步，偶次多项式系数ai中，至少有一项系数项a6≠0。进一步，所述人工晶状体的光焦度范围为0D～+40.0D。进一步，所述人工晶状体的光焦度范围为+10.0D～+30.0D。进一步，所述人工晶状体是由疏水性丙烯酸酯材料制作而成。进一步，人工晶状体在优化建模设计中，光学边缘厚度、入射光线聚焦度、有效光阑尺寸、近轴光聚焦点、远轴光聚焦点、材料的光学折射率和色散率均保持不变。人工晶状体在优化建模设计中，实施非球面形状的光学优化，能够将由手术效果或囊袋联合诱发的可能晶状体偏心和倾斜相关的光学性能参数的敏感性降到最低。本专利技术的积极效果：(1)本专利技术的人工晶状体为带有-0.1μm～0弱负球差的人工晶状体，对人眼角膜正球差(+0.28μm)起到了一定补偿作用。(2)本专利技术设计的人工晶状体，术后晶状体偏心和倾斜对视网膜像质影响越小，即本专利技术的是一种临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体，对人工晶状体放置倾斜以及偏心有较高的公差容忍度，可以将临床上出现的晶状体偏心和倾斜等置位误差引起的相关光学性能参数的敏感性降到最低。(3)本专利技术设计的人工晶状体尤其地在光线不好或暗光环境下，视网膜成像景深增大。植入弱负球差仍保留部分正球差的人工晶状体在离焦条件下能提供一些焦深。由此增加了一些假性调节力，使部分患者在一定的距离范围内保持较好的视觉。(4)本专利技术设计的人工晶状体控制了当人工晶状体处于非准直状态时产生的各种高阶像差。本专利技术设计的人工晶状体不仅能矫正球差，还能矫正其他各种高阶像差，降低人工晶状体对植入位置的敏感性。(5)对于本专利技术中具有不同屈光度的人工晶状体，相对恒定的有效光学位置，大大减小了晶体光焦度计算的误差，保证了人工晶状体光焦度的准确性。附图说明图1是人眼/人工晶体眼中存在着非准直状态现实临床情况；图2是球差影响vs慧差影响示意图；图3是不同球差晶体置位误差对MTF影响(晶体1：弱负球差人工晶状体，晶体2：大量值负球差人工晶状体)；图4是晶体置位误差引起的MTF下降量(晶体1：弱负球差人工晶状体，晶体2：大量值负球差人工晶状体)；图5是晶状体术后偏心和倾斜对视网膜像质的影响模拟图(20/40)；图6是3mm孔径下不同球差设计对成像景深的影响模拟图(20/40)；图7是5mm孔径下不同球差设计对成像景深的影响模拟图(20/40)；图8是球面表面与非球面表面差异对比图；图9是本专利技术高次非球面人工晶状体(+20.0D)3mm孔径下光焦度分布图，左边的图是三维光焦度分布图，右边是二维光焦度分布图；图10是本专利技术高次非球面人工晶状体(+20.0D)5mm孔径下光焦度分布图，左边的图是三维光焦度分布图，右边是二维光焦度分布图；图11是本专利技术疏水性丙烯酸酯非球面人工晶状体在ISO标准模型眼中3mm孔径下的MTF仿真；图12是本专利技术疏水性丙烯酸酯非球面人工晶状体在ISO标准模型眼中5mm孔径下的MTF仿真。具体实施方式下面结合附图和具体技术方案和实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术设计的创新点和优点将从下面结合附图对本专利技术的优选技术特征详细描述中体现的一目了然。像差是影本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体，其特征在于：是弱负球差的高次非球面的人工晶状体，将所述人工晶状体置于人眼后房替代浑浊的天然晶状体。/n

【技术特征摘要】
1.一种临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体，其特征在于：是弱负球差的高次非球面的人工晶状体，将所述人工晶状体置于人眼后房替代浑浊的天然晶状体。


2.根据权利要求1所述临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体，其特征在于：所述人工晶状体带有-0.1μm～0弱负球差，对人眼角膜正球差起到了补偿作用。


3.根据权利要求2所述临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体，其特征在于：所述人工晶状体包括前光学表面和后光学表面，其中，前光学表面和后光学表面中至少有一个面为非球面光学表面，所述非球面光学表面用下面的方程来表征，方程满足如下关系式：



这里c是曲率半径R的倒数r是半径；k是二次曲面系数；ai是偶次多项式系数；i为偶数；i＝2，4，6……，n。


4.根据权利要求3所述临床上耐偏心和倾斜的人工晶状体，其特征在于：非球面光学表面中二次曲面系数k≠0...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾海妮，叶鸣，
申请(专利权)人：西安眼得乐医疗科技有限公司，
类型：发明
国别省市：陕西;61