基于人眼剩余調(diào)節(jié)力的大焦深人工晶體的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于視覺矯正技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 正常人眼處在沒有調(diào)節(jié)的自然狀態(tài)時，無限遠物體正好成像在視網(wǎng)膜上。當觀察 近距離物體時，眼睛自動產(chǎn)生調(diào)節(jié)信號，睫狀肌收縮，晶狀體表面曲率半徑減小。但是隨著 年齡的增長，肌肉調(diào)節(jié)能力的衰退，晶狀體的調(diào)節(jié)能力逐漸降低，從而形成老花眼，只能對 一特定距離清晰成像。
[0003]矯正老花眼最傳統(tǒng)的方法是框架眼鏡。一般的框架眼鏡都有特定的屈光度，只能 看清楚特定距離（一般為讀書距離）的物體，其他距離看不清楚。同時，在目前的老年性白 內(nèi)障治療中，人工晶狀體置換手術(shù)已經(jīng)成為一種成熟可靠的方法，通過植入人工晶體替換 原來的晶狀體，可以達到恢復(fù)視力的效果。具有大焦深性能的人工晶體則有望在恢復(fù)視力 的同時矯正老花眼。目前旨在恢復(fù)人眼連續(xù)視物范圍的人工晶體多為雙焦點人工晶體，存 在的主要缺陷（部分可以通過新三焦點設(shè)計克服）就是能看清楚遠處和近處兩點，中間部 分看不清楚。為了克服這一缺陷，出現(xiàn)光劍人工晶體，將光劍元件作為人工晶體引入眼模 型，雖實現(xiàn)了大焦深性能，但此種元件加工復(fù)雜。近幾年還出現(xiàn)了非球面人工晶體，通過加 入適當?shù)那虿?，實現(xiàn)了多焦性能，但是物距位置選取不能滿足讀書距離。
[0004] 上述用于矯正老視的大多數(shù)人工晶體，存在的最主要問題是，設(shè)計過程中均采用 已有的Gullstrand-LeGrand眼模型，并沒有考慮人眼的剩余調(diào)節(jié)力。為了克服這一問題， 用于矯正老視的，基于人眼剩余調(diào)節(jié)力的大焦深人工晶體的出現(xiàn)，就極為重要了。但是，目 前這種人工晶體尚未出現(xiàn)相關(guān)的報道。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有人工晶體的上述不足，把實際人眼的剩余調(diào)節(jié)力考慮 進去，提供一種基于人眼剩余調(diào)節(jié)力的大焦深人工晶體，提高人工晶體眼的光學性能，實現(xiàn) 老視的矯正。
[0006]本發(fā)明提供的基于人眼剩余調(diào)節(jié)力的大焦深人工晶體，包括人工晶體前后表面的 非球面面型，人工晶體的材料，以及大焦深性能三部分；其中，
[0007] 1)、前后表面的非球面面型部分，具體包括：
[0008] 人工晶體前后表面設(shè)為偶次非球面，非球面人工晶體表面的面型描述為
【主權(quán)項】
1. 一種基于人眼剩余調(diào)節(jié)力的大焦深人工晶體，其特征在于包括人工晶體前后表面的 非球面面型，人工晶體的材料，W及大焦深性能=部分；其中， 1) 、前后表面的非球面面型部分，具體包括： 人工晶體前后表面設(shè)為偶次非球面，非球面人工晶體表面的面型描述為
其中，ai~a,依次為從4階到16階的偶次非球面系數(shù)，C為非球面頂點處的曲率（即 半徑的倒數(shù)），r為非球面上任一點到光軸的距離，k為二次圓錐系數(shù)。 2) 、人工晶體的材料部分，具體包括： 人工晶體光學部材料選取聚甲基丙締酸甲醋PMMA，其折射率指數(shù)為1.494,阿貝數(shù)為 51. 27 ;并且需要在光學部周圍設(shè)置連接祥； 3) 、大焦深性能部分，具體包括： 實現(xiàn)大焦深，需要選取物距范圍，選為從無窮遠到明視距離0. 25m，對應(yīng)0~4D的聚散 度范圍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于人眼剩余調(diào)節(jié)力的大焦深人工晶體，其特征在于該人工 晶體的具體設(shè)計內(nèi)容包括； 第一，選擇合適的人工晶體面型，將人工晶體前后表面面型均設(shè)為非球面，
其中，ai~a,依次為從4階到16階的偶次非球面系數(shù)，C為非球面頂點處的曲率（即 半徑的倒數(shù)），r為非球面上任一點到光軸的距離，k為二次圓錐系數(shù)。 第二，人工晶體光學部性能要求可見光透過率要高，一般不低于90%，并且能保證視網(wǎng) 膜免遭波長320~400nm潛在的、有害的、非生理性光的損害； 第S，人工晶體設(shè)為19~24D的屈光度； 第四，人工晶體一般分為光學部和與光學部連接的祥，光學部的直徑為4. 5~6mm左 右，支撐祥的作用是固定人工晶體； 第五，在前四步的基礎(chǔ)上，選取物距范圍0~4D，優(yōu)化獲得人工晶體的表面參數(shù)，包括 前后曲率半徑、中屯、/邊緣厚度和非球面系數(shù)。
【專利摘要】一種基于人眼剩余調(diào)節(jié)力的大焦深人工晶體。本發(fā)明是一種用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)為材料做成的大焦深人工晶體，可以用于替代老視人眼的自然晶狀體，實現(xiàn)老視的矯正。該人工晶體前后表面為雙凸非球面且周向?qū)ΨQ，屈光度為22D。并且，人工晶體分為光學部和與光學部連接的袢，光學部直徑為4.55mm，支撐袢的作用是固定人工晶體。選取0～4D的物距范圍，來優(yōu)化人工晶體表面參數(shù)，獲得大焦深人工晶體的結(jié)構(gòu)。最后對人工晶體眼的光學性能進行分析，驗證人工晶體的大焦深性能。
【IPC分類】A61F2-16, G02B1-04, G02B3-02
【公開號】CN104849782
【申請?zhí)枴緾N201510292026
【發(fā)明人】劉永基, 王曉琳, 王肇圻
【申請人】南開大學
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年6月1日