用于精准面型控制的人工晶状体制造方法及人工晶状体技术

本申请公开一种用于精准面型控制的人工晶状体制造方法，通过获取光学面型目标模型，并基于光学面型目标模型进行光学加工，加工得到人工晶状体；进行实际测量，获取实际测量面型轮廓数据；基于实际测量面型轮廓数据进行数学建模，生成光学面型实际模型；判断该光学面型实际模型是否达到面型控制要求以及预设性能指标；若未达到则对光学面型目标模型中的一个或多个参数进行优化，直到达到要求为止。本申请能够对加工误差进行控制补偿，克服了人工晶状体自身变形特性以及实际制造过程中导致面型误差增加，实现对光学面型的精准控制，使人工晶状体产品的光学质量在全光学孔径处得到有效提高。此外，本申请还提供一种人工晶状体。体。体。

【技术实现步骤摘要】
用于精准面型控制的人工晶状体制造方法及人工晶状体


[0001]本专利技术涉及一种人工晶状体的制造方法，尤其地涉及一种用于精准面型控制的人工晶状体制造方法及使用该方法制造的人工晶状体。

技术介绍

[0002]在本节提供的技术描述用于总体上介绍本申请的背景内容，并且可能构成或可能不构成现有技术。
[0003]人工晶状体是指采用人工合成材料制成的一种特殊透镜，这些材料包括硅胶、聚甲基丙烯酸甲酯、水凝胶等。人工晶状体的形状和功能类似人眼的自然晶状体，具有重量轻、光学性能高、无抗原性、致炎性、致癌性和能生物降解等特性。
[0004]人工晶状体被广泛应用于白内障医疗领域，白内障术后摘除了浑浊的晶状体，将人工晶状体植入眼内替代原来的晶状体，使外界物体聚焦成像在视网膜上，从而达到能够看清楚周围的景物的目的。
[0005]白内障患者从看见到看清，再到追求高质量的视觉效果的过程，推动了人工晶状体的一系列发展，产生了不同类别的人工晶状体。从人工晶状体的光学面型角度，人工晶状体可以分为球面人工晶状体以及非球面人工晶状体。其中，非球面人工晶状体的优势在于可以为患者提供更加清晰地成像质量，尤其是在夜晚等光线不足时，瞳孔放大，更多的光线进入眼内，此时非球面边缘的球差控制显得尤为重要。而球差及其他像差的控制，一方面与个体化差异有关，另一方面与人工晶状体自身的光学质量密切相关。因此，人工晶状体的性能指标成为本领域技术人员所关注的焦点。
[0006]在人工晶状体的制造过程中，由于人工晶状体的自身变形特性以及实际制造过程中的误差等多种原因，会导致人工晶状体的理论设计值与实际制造产品之间的差异。因此，如何实现对人工晶状体的面型进行精准控制，从而提高设计输出转化的准确性和稳定性，是制造人工晶状体的难点。此外，对于人工晶状体，尤其是非球面人工晶状体，面型的理论设计值与实际值的偏差通常在大孔径更为显著。因此，如何实现大孔径情形下精准控制人工晶状体的面型从而控制大孔径下的球差等性能指标的精准度是本领域技术人员面对的重要技术问题。

技术实现思路

[0007]为解决上述问题，本申请提出一种用于精准控制人工晶状体的面型的方法。本申请的方法能够克服人工晶状体的加工误差等不利因素，使人工晶状体的实际值逼近理论设计值，达到精准面型的控制目的。而且，能够使人工晶状体的面型在大孔径范围内得到有效控制和优化。
[0008]根据本申请的一方面，提供一种人工晶状体的制造方法，包括如下步骤：
[0009]S11：获取光学面型目标模型，并基于所述光学面型目标模型进行光学加工得到人工晶状体；
[0010]S12：对所述人工晶状体中光学面型进行实际测量，获取实际测量面型轮廓数据；
[0011]S13：基于所述实际测量面型轮廓数据进行数学建模，反演生成光学面型实际模型；
[0012]S14：判断所述光学面型实际模型是否达到面型控制要求；若所述光学面型实际模型未达要求，则对所述光学面型目标模型中的一个或多个参数进行优化，确定优化后的所述光学面型目标模型，返回执行步骤S11，直到所述光学面型实际模型达到所述面型控制要求为止；
[0013]S15：对最终满足面型控制要求的人工晶状体，判断是否达到预设性能指标；若未满足所述预设性能指标，则需要进行模型补偿调整优化，并返回执行S11，直到所述人工晶状体满足所述预设性能指标为止。
[0014]可选地，S13基于所述实际测量面型轮廓数据进行数学建模，反演生成光学面型实际模型包括：
[0015]根据所述光学面型目标模型确定面型曲线；
[0016]将所述实际测量面型轮廓数据作为所述面型曲线的拟合数据，进行数据反演生成光学面型实际曲线。
[0017]可选地，将所述实际测量面型轮廓数据作为所述面型曲线的拟合数据，进行数据反演生成光学面型实际曲线包括：
[0018]将所述实际测量面型轮廓数据作为所述面型曲线的拟合数据，采用最小二乘法进行数据反演生成面型曲线模型。
[0019]可选地，根据所述光学面型目标模型确定面型曲线包括：
[0020]若为球面或非球面人工晶状体，则光学面型相对应为球面或非球面，则确定面型曲线为：
[0021]其中，z为光学表面矢高值，k为圆锥系数，c为曲率，为曲率半径的倒数，r为透镜上的点偏离y轴的径向距离，a2、a4、a6…
为非球面系数，当k及非球面系数均为0时，该面型表征为球面；反之，则表示非球面；
[0022]若为散光人工晶状体，则光学面型规划为复曲面，则确定面型曲线为：
[0023][0024]其中，Z为复曲面的矢高，c
x
，c
y
分别为两个复曲面子午线的曲率，为曲率半径的倒数，k
x
、k
y
为两个复曲面主子午线的圆锥系数，r为距离透镜中心的轴向距离，θ为子午线角；
[0025]若为双焦点、三焦点、延展焦深型人工晶状体，则光学面型规划为不同环带、不同台阶高度组合的衍射面型，或折/衍射混合面型。
[0026]可选地，所述人工晶状体的光学面型包括呈前后分布的第一光学面型和第二光学面型，对所述光学面型目标模型中的一个或多个参数进行优化，确定优化后的所述光学面型目标模型包括：
[0027]根据实际参数反馈与预设性能指标的差异性，对所建立的数学模型进行迭代优化补偿，其中包括对所述第一光学面型和/或所述第二光学面型中的一个或多个参数进行优
化。
[0028]可选地，在S11根据光学面型目标模型之前还包括：
[0029]根据人工晶状体的技术指标，确定光学面型目标模型。
[0030]可选地，根据光学面型目标模型，并基于所述光学面型目标模型进行光学加工包括：
[0031]根据所述光学面型目标模型确定加工参数，采用单点金刚石数控车削机床进行光学加工。
[0032]可选地，S12对所述人工晶状体中光学面型进行实际测量，获取实际测量面型轮廓数据包括：
[0033]采用接触式或非接触式对所述人工晶状体的光学面型进行实际测量，获取所述实际测量面型轮廓数据。
[0034]可选地，判断所述光学面型实际模型是否达到面型控制要求及预设性能指标包括：
[0035]判断所述光学面型实际模型的球差是否小于等于预设球差阈值，若所述光学面型实际模型的球差小于等于所述预设球差阈值，判定所述光学面型实际模型达到面型控制要求及预设性能指标；若所述光学面型实际模型的球差大于所述预设球差阈值，判定所述光学面型实际模型未达到面型控制要求及预设性能指标。
[0036]可选地，所述预设性能指标包括以下任意一种或任意组合：球差、像散、色差。
[0037]在本申请的另一方面，还提供一种人工晶状体，所述人工晶状体采用前述的制造方法来制造。
[0038]本申请提供的人工晶状体的制造方法，通过对光学数控加工得到的人工晶状体面型进行数学模型建立，并根据实际加工与理论面型的偏差，利本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于精准面型控制的人工晶状体制造方法，其特征在于，包括如下步骤：S11：获取人工晶状体的光学面型目标模型，并基于所述光学面型目标模型进行光学加工以得到人工晶状体；S12：对所述人工晶状体的光学面型进行实际测量，获取实际测量面型轮廓数据；S13：基于所述实际测量面型轮廓数据进行数学建模，反演生成人工晶状体的光学面型实际模型；S14：判断所述光学面型实际模型是否达到面型控制要求；若所述光学面型实际模型未达到所述面型控制要求，则对所述光学面型目标模型中的一个或多个参数进行优化，确定优化后的所述光学面型目标模型，返回执行步骤S11，直到所述光学面型实际模型达到所述面型控制要求为止；S15：对达到所述面型控制要求的人工晶状体，判断是否达到预设性能指标；若未满足所述预设性能指标，则进行模型补偿调整优化，并返回执行S11，直到所述人工晶状体满足所述预设性能指标为止。2.根据权利要求1所述的人工晶状体制造方法，其特征在于，在步骤S11获取人工晶状体的光学面型目标模型之前还包括：根据人工晶状体的技术指标，确定光学面型目标模型。3.根据权利要求1或2所述的人工晶状体制造方法，其特征在于，步骤S13中基于所述实际测量面型轮廓数据进行数学建模，反演生成人工晶状体的光学面型实际模型包括：根据所述光学面型目标模型确定面型曲线；将所述实际测量面型轮廓数据作为所述面型曲线的拟合数据，进行数据反演生成光学面型实际曲线。4.根据权利要求3所述的人工晶状体制造方法，其特征在于，将所述实际测量面型轮廓数据作为所述面型曲线的拟合数据，进行数据反演生成光学面型实际曲线包括：将所述实际测量面型轮廓数据作为所述面型曲线的拟合数据，采用最小二乘法进行数据反演生成面型曲线模型。5.根据权利要求3所述的人工晶状体制造方法，其特征在于，根据所述光学面型目标模型确定面型曲线包括：若为球面或非球面人工晶状体，则光学面型相对应为球面或非球面，确定面型曲线为：其中，z为光学表面矢高值，k为圆锥系数，c为曲率，为曲率半径的倒数，r为透镜上的点偏离y轴的径向距离，a2、a4、a6…
为非球面系数，当k及非球面系数均为0时，该面型表征为球面；反之，则表示非球面；若为散光人工晶状体，则光学面型规划为复曲面，确定面型曲线为：其中，Z为复曲面的矢高，c
x
，c
y
分别为...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵昭，
申请(专利权)人：河南赛美视生物科技有限公司，
类型：发明
国别省市：