角膜塑形鏡的制作方法
【專利摘要】用于近視矯正和控制的角膜塑形鏡，內(nèi)表面從中央到邊緣分為四個(gè)區(qū)域，基弧區(qū)，反轉(zhuǎn)弧區(qū)，調(diào)制弧區(qū)和周邊弧區(qū)。調(diào)制弧區(qū)為一連接反轉(zhuǎn)弧區(qū)和周邊弧區(qū)的球面或非球面弧，經(jīng)各種小幅波形調(diào)制，有效增加角膜塑形鏡的中央定位功能，促進(jìn)淚液交換，并優(yōu)化基弧區(qū)的正壓，增加基弧區(qū)有效壓力面。
【專利說明】角膜塑形鏡
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種角膜塑形鏡。
【背景技術(shù)】
[0002]基于遺傳和現(xiàn)代生活方式的改變，近視已演變成影響公眾生活的嚴(yán)重問題。不少國(guó)家和地區(qū)，包括中國(guó)，青少年近視率已達(dá)80%。嚴(yán)重的近視深化還可導(dǎo)致青光眼，白內(nèi)障，脈絡(luò)膜退化，視網(wǎng)膜脫落，以至于失明。具有正常視力的眼睛能將平行入射光線準(zhǔn)確地聚焦于視網(wǎng)膜上。近視患者的眼睛由于眼軸過長(zhǎng)和/或角膜曲率過大，只能將平行光線聚焦于視網(wǎng)膜前，致使近視患者看不清遠(yuǎn)物。
[0003]以下各種近視矯正技術(shù)通過矯正屈光不正，將遠(yuǎn)處物體發(fā)出的光線重新聚焦成像于視網(wǎng)膜上:傳統(tǒng)的視力矯正方法是配戴合適的框架近視眼鏡，然而這對(duì)日常生活和工作帶來諸多不便。普通角膜接觸鏡免除了框架眼鏡的不便，但是患者依然需要在用眼時(shí)佩戴接觸鏡。對(duì)近視的手術(shù)治療包括激光原位角膜切削術(shù)，角膜磨鑲術(shù)，輻射狀角膜切開術(shù)和人工晶體等等，可是手術(shù)治療具有不可逆性，并且可能產(chǎn)生各種并發(fā)和后遺癥，而且手術(shù)治療大都不適合于青少年近視患者。
[0004]角膜塑形術(shù)運(yùn)用具有高透氧性能的硬質(zhì)接觸鏡對(duì)角膜進(jìn)行臨時(shí)性的重塑，改變角膜中心光學(xué)區(qū)屈光力從而達(dá)到矯正近視的效果。現(xiàn)代角膜塑形鏡只需近視患者在睡眠時(shí)佩戴角膜塑形鏡，睡后取下，在白天即可恢復(fù)正常視力。
[0005]角膜塑形鏡的原始設(shè)計(jì)思路是利用具有一段大于角膜中心曲率半徑的長(zhǎng)弧的硬質(zhì)角膜接觸鏡，向角膜施加壓力使角膜產(chǎn)生非長(zhǎng)期形變，中心區(qū)域曲率半徑增大，從而將遠(yuǎn)處物體發(fā)出的平行光線的聚焦點(diǎn)從視網(wǎng)膜前面移動(dòng)到視網(wǎng)膜上。按此設(shè)想制造的角膜塑形鏡只能非常有限地改變角膜中心曲率。近視患者需要配戴弧度逐漸增大的鏡片，用長(zhǎng)達(dá)數(shù)月至數(shù)年的時(shí)間以達(dá)到矯正視力的功效。
[0006]N Stoyan(US4，952，045)首先引進(jìn)了具有基弧區(qū)，淚湖(即反轉(zhuǎn)弧)區(qū)和周邊弧區(qū)的三段弧區(qū)角膜塑形鏡概念。按照此設(shè)想，基弧區(qū)的曲率半徑大于近視患者的角膜中心的曲率半徑，緊接著基弧區(qū)的是一段曲率半徑小于相應(yīng)的角膜區(qū)曲率半徑的圓弧，此圓弧與其下的角膜前表面間形成一個(gè)空間，此空間被稱為淚湖，以儲(chǔ)蓄淚液，并接納在角膜上皮細(xì)胞層的增厚。周邊弧區(qū)內(nèi)接淚弧區(qū)，與角膜前表面接觸，并向外翹起。三段弧區(qū)設(shè)計(jì)中的周邊弧與角膜前表面形成線接觸，如圖1所示。此設(shè)計(jì)的一大缺失是鏡片容易移動(dòng)，中央定位效果不好。為增強(qiáng)角膜塑形鏡的中央定位，T Reim (US5, 963, 297)提出了四段弧區(qū)的設(shè)計(jì)，即基弧區(qū)，反轉(zhuǎn)弧區(qū)，定位弧區(qū)和周邊弧區(qū)，如圖2所示。定位弧區(qū)內(nèi)接反轉(zhuǎn)弧區(qū)，外接周邊弧區(qū)，為一段與其下角膜上皮細(xì)胞層緊密接觸的圓弧段。此圓弧段與其下角膜上皮細(xì)胞層的接觸從三段弧區(qū)設(shè)計(jì)中的線接觸變成了面接觸，從而增強(qiáng)了角膜塑形鏡的中央定位功倉(cāng)泛。
[0007]現(xiàn)代角膜塑形鏡的諸多設(shè)計(jì)都是基于四段弧區(qū)的概念。具有面接觸的定位弧區(qū)成為不可缺少的一部分。定位弧區(qū)的設(shè)計(jì)雖然相對(duì)增強(qiáng)了中央定位功能，但是角膜塑形鏡的中央定位始終是困擾角膜塑形鏡的一個(gè)問題。對(duì)經(jīng)過角膜塑形術(shù)治療后的角膜地形圖的測(cè)量發(fā)現(xiàn)，理想的地形圖應(yīng)為“牛眼”樣，而不少經(jīng)角膜塑形術(shù)理療后的角膜地形圖卻表現(xiàn)為“笑臉”或“皺眉”樣，影響了角膜塑形術(shù)的治療效果。其中最大原因就是角膜塑形鏡移位，中央定位不準(zhǔn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明要解決角膜塑形鏡容易移位的技術(shù)問題，提高角膜塑形鏡的中央定位功能和其他相關(guān)性能。
[0009]本發(fā)明所述的角膜塑形鏡，鏡體的內(nèi)表面從中心到外部依次具有用于重塑角膜細(xì)胞層的基弧區(qū)、用于儲(chǔ)蓄淚液并接納在角膜上皮細(xì)胞層的增厚的反轉(zhuǎn)弧區(qū)、用于鏡片定位的定位弧區(qū)、周邊弧區(qū)，其特征在于:所述的定位弧區(qū)的輪廓弧線上帶有調(diào)制波形，形成調(diào)制弧區(qū)。
[0010]進(jìn)一步，所述的調(diào)制波形是連續(xù)的正弦波或其它相對(duì)基線上下起伏的波形。
[0011]或者，所述的調(diào)制波形是內(nèi)傾側(cè)長(zhǎng)度大于外傾側(cè)長(zhǎng)度的連續(xù)波形。
[0012]或者，所述的調(diào)制波形是間斷波。
[0013]或者，所述的調(diào)制波形是只含下凹的半波。
[0014]或者，所述的調(diào)制波形是只含上凸的半波。
[0015]基弧區(qū)的曲率半徑大于角膜前表面矯正前的曲率半徑，角膜細(xì)胞層在基弧內(nèi)表面下淚液層正壓力的作用下產(chǎn)生臨時(shí)形變，其曲率半徑逐步增大，最終吻合角膜塑形鏡基弧內(nèi)表面，達(dá)到理想的曲率半徑，從而使視力得到矯正。反轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)接基弧區(qū)，外接調(diào)制弧區(qū)，與其下的角膜前表面形成一空間。反轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)的淚液具負(fù)壓，而角膜基弧區(qū)下的淚液層具正壓，從而產(chǎn)生切向應(yīng)力，促使上皮細(xì)胞層內(nèi)的細(xì)胞液從基弧區(qū)向反轉(zhuǎn)弧區(qū)轉(zhuǎn)移，上皮細(xì)胞層在反轉(zhuǎn)區(qū)內(nèi)增厚。調(diào)制弧區(qū)用以取代典型四弧區(qū)角膜塑形鏡設(shè)計(jì)中的定位弧(圖三)。調(diào)制弧區(qū)內(nèi)接反轉(zhuǎn)弧區(qū)，外接周邊弧區(qū)。傳統(tǒng)定位弧是一段球形弧或光滑的非球形弧，例如是橢圓形，拋物線形，雙曲線形。調(diào)制弧區(qū)用小幅波形對(duì)如上所述的定位弧形進(jìn)行調(diào)制，從而形成以原定位弧為基線，幅度起伏的調(diào)制弧區(qū)。周邊弧區(qū)內(nèi)接小幅調(diào)制區(qū)，向角膜周邊翹起。
[0016]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:角膜塑形鏡的中央定位性能良好。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1是現(xiàn)有技術(shù)中的基弧區(qū)，反轉(zhuǎn)弧區(qū)和周邊弧區(qū)的三段弧區(qū)角膜塑形鏡的示意圖。
[0018]圖2是現(xiàn)有技術(shù)中的的四段弧區(qū)角膜塑形鏡的示意圖。
[0019]圖3是本發(fā)明的示意圖
[0020]圖3a是圖3的局部示意圖
[0021]圖4是調(diào)制波形呈內(nèi)傾側(cè)長(zhǎng)度大于外傾側(cè)長(zhǎng)度的連續(xù)波形，其中波形左側(cè)是角膜，右側(cè)陰影處是鏡片
[0022]圖5是調(diào)制波形呈間斷波.其中波形左側(cè)是角膜，右側(cè)陰影處是鏡片
[0023]圖6是調(diào)制波形只含下凹的半波，其中波形左側(cè)是角膜，右側(cè)陰影處是鏡片
[0024]圖7是調(diào)制波形只含上凸的半波，其中波形左側(cè)是角膜，右側(cè)陰影處是鏡片【具體實(shí)施方式】
[0025]參照附圖3-7:
[0026]本發(fā)明所述的角膜塑形鏡，鏡體的內(nèi)表面從中心到外部依次具有用于塑形角膜細(xì)胞層的基弧區(qū)10、用于儲(chǔ)蓄淚液并接納在角膜上皮細(xì)胞層的增厚的反轉(zhuǎn)弧區(qū)11、用于鏡片定位的定位弧區(qū)12、周邊弧區(qū)13，其特征在于:所述的定位弧區(qū)12的輪廓弧線上帶有調(diào)制波形，形成調(diào)制弧區(qū)。
[0027]所述的調(diào)制波形是連續(xù)的正弦波，如圖3a。
[0028]或者，所述的調(diào)制波形是內(nèi)傾側(cè)長(zhǎng)度大于外傾側(cè)長(zhǎng)度的連續(xù)波形，如圖4。
[0029]或者，所述的調(diào)制波形是間斷波，如圖5。
[0030]或者，所述的調(diào)制波形是只含下凹的半波，如圖6。
[0031]或者，所述的調(diào)制波形是只含上凸的半波，如圖7。
[0032]角膜塑形鏡在佩戴時(shí)覆蓋于角膜14上。
[0033]周邊弧區(qū)在角膜前表面的翹起因淚液的存在而產(chǎn)生表面張力，表面張力繼而將角膜塑形鏡拉向角膜上皮細(xì)胞層。而平衡表面張力的是在基弧區(qū)和小幅調(diào)制區(qū)內(nèi)通過淚液層產(chǎn)生的正壓力，以及在反轉(zhuǎn)弧區(qū)通過淚液而形成的負(fù)壓區(qū)。以圖3為例，原定位弧被一連續(xù)正弦波形調(diào)制，分別形成下凸和上凹。調(diào)制區(qū)內(nèi)的角膜基質(zhì)層和上皮細(xì)胞層屈服于調(diào)制區(qū)基線以下的小凸；同時(shí)角膜基質(zhì)層和上皮細(xì)胞層在調(diào)制區(qū)基線以上的上凹空間內(nèi)得以增厚。由此角膜前表面在調(diào)制區(qū)依塑形鏡調(diào)制波形形成起伏表面。角膜起伏表面產(chǎn)生以下兩項(xiàng)效果:一，有效增加在調(diào)制區(qū)內(nèi)角膜前表面與角膜塑形鏡的接觸面積，從而增強(qiáng)角膜塑形鏡的中央定位功能。二，角膜的起伏前表面與角膜塑形鏡小幅調(diào)制弧下表面交錯(cuò)吻合。這種耦合結(jié)構(gòu)能防止角膜塑形鏡移位，進(jìn)而增強(qiáng)角膜塑形鏡的中央定位功能。
[0034]調(diào)制弧的形狀可以多樣，可以是用正弦，多項(xiàng)式，級(jí)數(shù)或其它各種數(shù)學(xué)形式表達(dá)。各類調(diào)制波形須遵循以下原則:一。調(diào)制波形的選擇應(yīng)以不損傷角膜，不引起佩戴者不適為宜。二。調(diào)制波形的幅度不宜過大，以不在調(diào)制弧區(qū)形成氣泡為限。三。調(diào)制波形中下凸和上凹的基地寬度一般應(yīng)大于下凸和上凹的幅度。四。調(diào)制弧區(qū)整體應(yīng)有平滑過渡，以避免尖角，突變結(jié)合部等對(duì)角膜造成損傷。
[0035]角膜塑形鏡的塑形效果在相當(dāng)大的程度上取決于角膜塑形鏡的總壓力在兩個(gè)承壓區(qū)，即基弧區(qū)和定位弧區(qū)，之間的壓力分配。如基弧區(qū)分配壓力過大，則定位弧區(qū)分配壓力過小，會(huì)造成角膜塑形鏡移位，中央定位不準(zhǔn)；如定位弧區(qū)分配壓力過大，則基弧弧區(qū)分配壓力過小，會(huì)造成角膜中央光學(xué)區(qū)上皮細(xì)胞層坍塌程度不夠，不能達(dá)到視力矯正到的目標(biāo)值，尤其是在近視度較高，比如-5D，-6D的情況下。在用調(diào)制弧區(qū)代替定位弧區(qū)之后，調(diào)制弧區(qū)只用較小的分配壓力，就能提供與無小幅波形調(diào)制的定位弧區(qū)相等同的角膜塑形鏡中央定位作用，相應(yīng)地增加了基弧區(qū)的分配壓力，增強(qiáng)了角膜塑形鏡對(duì)角膜中心區(qū)的角膜重塑效果。從而能同時(shí)滿足中央光學(xué)區(qū)角膜坍塌和鏡片中央定位。
[0036]因?yàn)檎{(diào)制弧區(qū)可以用較小的分配壓力就能起到與無小幅波形調(diào)制的定位弧區(qū)同樣的中央定位功能，從而使得利用調(diào)制弧區(qū)的寬度可以做得比無小幅波形調(diào)制的定位弧區(qū)更小，相應(yīng)縮小了角膜塑形鏡的總直徑。同時(shí)，在采用無小幅波形調(diào)制的定位弧區(qū)設(shè)計(jì)時(shí)，與定位弧區(qū)相接觸的角膜上皮細(xì)胞層和角膜基質(zhì)層因受壓而變薄，其相鄰的反轉(zhuǎn)弧區(qū)和周邊弧區(qū)內(nèi)的上皮細(xì)胞層就相應(yīng)增厚。調(diào)制弧區(qū)的設(shè)計(jì)使得在調(diào)制區(qū)內(nèi)角膜上皮細(xì)胞層的總體厚度的變化較小，所以在與期接壤的反轉(zhuǎn)弧區(qū)內(nèi)角膜上皮細(xì)胞層容積的增加也相應(yīng)降低。因此本設(shè)計(jì)中的反轉(zhuǎn)弧區(qū)可以比典型的四弧區(qū)設(shè)計(jì)中反轉(zhuǎn)弧區(qū)寬度更小。這又可進(jìn)一步減小角膜塑形鏡的總直徑。具有較小總直徑的角膜塑形鏡在戴上和取下時(shí)更為方便，也可增加佩戴者在佩戴時(shí)的舒適度。因?yàn)槿A裔人群的角膜平均直徑較其它人群偏小，這使得調(diào)制弧區(qū)的設(shè)計(jì)顯得更有價(jià)值。
[0037]角膜塑形鏡的周邊弧區(qū)在眨眼時(shí)起到淚泵的作用，新鮮淚液經(jīng)定位弧區(qū)或本發(fā)明的調(diào)制弧區(qū)向反轉(zhuǎn)弧區(qū)和基弧區(qū)流入，向位于鏡片之下的角膜輸送必需的氧和營(yíng)養(yǎng)。根據(jù)JMountford等有關(guān)角膜塑形鏡下的淚液擠壓理論，不同厚度的淚液區(qū)之間會(huì)形成壓差，促進(jìn)淚液交換。傳統(tǒng)定位弧區(qū)內(nèi)淚液厚度基本一致，阻礙了淚液的交換。調(diào)制弧區(qū)內(nèi)因下凹和/或上凸的存在使得淚液厚度也隨之變化，能有效促進(jìn)角膜塑形鏡內(nèi)外的淚液交換，保持角膜的健康。
[0038]具有下凸波形的調(diào)制弧區(qū)設(shè)計(jì)還能增強(qiáng)角膜塑形鏡在有散光角膜上的中央定位。傳統(tǒng)定位弧區(qū)可能無法接觸到位于具較高角膜前表面散光的眼球的高曲率子午線上的角膜前表面，影響鏡片的中央定位功能。調(diào)制弧區(qū)的下凸能接觸到高曲率子午線上的角膜前表面，從而增強(qiáng)角膜塑形鏡的中央定位。
[0039]調(diào)制弧區(qū)的設(shè)計(jì)也適用于治療遠(yuǎn)視的角膜塑形鏡，用以取代定位弧區(qū)。
[0040]調(diào)制弧區(qū)的設(shè)計(jì)也適用于其他各類角膜接觸鏡，硬質(zhì)的或軟性的。
[0041]調(diào)制弧區(qū)的設(shè)計(jì)也適用于具有環(huán)曲面設(shè)計(jì)的角膜塑形鏡和其他各類角膜接觸鏡。
[0042]本說明書實(shí)施例所述的內(nèi)容僅僅是對(duì)發(fā)明構(gòu)思的實(shí)現(xiàn)形式的列舉，本發(fā)明的保護(hù)范圍不應(yīng)當(dāng)被視為僅限于實(shí)施例所陳述的具體形式，本發(fā)明的保護(hù)范圍也及于本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本發(fā)明構(gòu)思所能夠想到的等同技術(shù)手段。
【權(quán)利要求】
1.角膜塑形鏡，鏡體的內(nèi)表面從中心到外部依次具有用于重塑角膜上皮細(xì)胞層的基弧區(qū)、用于儲(chǔ)蓄淚液并接納角膜上皮細(xì)胞層的增厚的反轉(zhuǎn)弧區(qū)、用于鏡片定位的定位弧區(qū)、周邊弧區(qū)，其特征在于:所述的定位弧區(qū)的輪廓弧線上帶有調(diào)制波形，形成調(diào)制弧區(qū)。
2.如權(quán)利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調(diào)制波形是連續(xù)的正弦波或其它具有相對(duì)基線上下起伏的波形。
3.如權(quán)利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調(diào)制波形是內(nèi)傾側(cè)長(zhǎng)度大于外傾側(cè)長(zhǎng)度的連續(xù)波形。
4.如權(quán)利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調(diào)制波形是間斷波。
5.如權(quán)利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調(diào)制波形是只含下凹的半波。
6.如權(quán)利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調(diào)制波形是只含上凸的半波。
7.如權(quán)利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調(diào)制波形可以用三角函數(shù)，多項(xiàng)式，級(jí)數(shù)或其它各種數(shù)學(xué)形式表述。
【文檔編號(hào)】A61F9/013GK103558695SQ201310204608
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年5月28日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月28日
【發(fā)明者】邵海平 申請(qǐng)人:邵海平