[实用新型]散光矫正型人工晶体

说明书

技术领域

本实用新型主要涉及散光矫正型人工晶体。具体而言，本实用新型涉及一种光学部外缘厚度相等的用于矫正散光的Toric人工晶体。

背景技术

人工晶体（IOL）是一种能植入眼内的人造透镜。如图1所示，人工晶体1的形态，通常是由一个圆形光学部2和设置在光学部2周边的支撑襻5组成。人工晶体1的光学部2由有效光学区3和光学部边缘部分4构成。

屈光不正是对成像质量影响明显的一种因素，其中散光是一种常见的人眼屈光不正现象，指眼球在不同经线上屈光力不一致，或同一经线的屈光度不等，以致进入眼内的平行光线不能在视网膜上形成焦点，而形成焦线的现象。散光在临床上分为规则散光和不规则散光两种。屈光力差别最大的两条经线为主径线，两条主经线相互垂直，为规则散光；各子午线的散光弯曲度不一致，为不规则散光。其中规则散光可通过镜片矫正。

在正常人群中，角膜散光大于1.5D的占15%-29%，严重影响人们的视觉质量。目前伴散光的白内障最新的治疗方法是通过在眼内植入一个散光型人工晶体（Toric IOL）来达到正常屈光的同时矫正角膜散光的目的。

Toric人工晶体的研制最初是由日本的Kimiya Shimizu提出的，美国FDA于1998年正式审批通过将其应用于临床，此后各大人工晶体生产厂商都相继推出了自己的Toric人工晶体。这些Toric人工晶体有一件式的，也有三件式的；有软性的、硬性的；材料有亲水的、疏水的；有结合了非球面、多焦点的，同时还会采用改进型“L”襻或“C”襻，来提高Toric人工晶体在人眼中的稳定性。不论哪种设计，实现散光矫正的Toric人工晶体的技术核心是将光学面形中的复曲面（toroidal）应用于人工晶体，在人工晶体原始屈光度的基础上附加柱镜度，利用复曲面在各个经线方向上屈光度不一致的特点，矫正白内障患者角膜的散光。

Toric面形（复曲面）的定义对于所属领域的技术人员而言已公知的，即：Y-Z平面内的曲线l（母线）绕着Y轴垂直于Z轴的直线l’（旋转轴）旋转一周而成（参见Zemax? Optical Design Program Users Guide page 272, Toroidal部分）。曲线l可以是圆，也可以是非球面曲线，l’到母线圆心的距离为旋转轴半径，如图2所示（复曲面的获得原理的图解说明）。

无论母线为球面曲线还是为非球面曲线，通过公式推导（相应公式可以在光学工具书，如Daniel Malacara, Handbook of optical design，第二章，公式A2.2和公式A2.5（见附录））和理论计算可获知：对于toric人工晶体而言，确定了主镜和柱镜方向的曲率半径以及人工晶体的中心厚度（或主镜方向的边缘厚度），则人工晶体光学部外缘的各点处的厚度都是确定的。

图3示出了 Toric人工晶体在不同角度下的曲率半径与厚度的变化情况。对于toric人工晶体而言，在任一半径上（如图3半径r），镜片在各个径向方向上的曲率半径不同，厚度不同，如图3所示，主镜方向曲率半径最大（R₀），同时最厚（d₀），柱镜方向曲率半径最小（R₉₀），同时最薄（d₉₀），其余方向的曲率半径与厚度处于二者之间，逐渐过渡变化。相应地，Toric人工晶体光学部外缘的厚度也符合这一规律，即厚薄不均，以主镜方向最厚，柱镜方向最薄，其余方向上厚度处于二者之间。再例如，图4示出了折射率为1.48，屈光度20D，柱镜度1.5D，主镜方向厚0.3mm的toric人工晶体光学部外缘的厚度d（单位为毫米）随周向位置角度A（单位为度）的变化曲线图。通过简单的理论计算推导就可发现且如图4所示：toric人工晶体光学部外缘的厚度分布沿周向厚度符合正弦/余弦曲线分布规律。

然而，这种光学部外缘的沿周向厚薄不均的现象会给toric人工晶体带来如下问题：

（1）使Toric人工晶体在人眼囊袋内各个方向受力不均，造成Toric人工晶体旋转偏位，影响散光矫正效果。