[发明专利]人工晶状体与用于优化焦深和视野周边图像质量的方法

说明书

人工晶状体与用于优化焦深和视野周边图像质量的方法。人工晶状体包括中心部分和周边部分，中心部分是光学部分，周边部分包括机械紧固件，并且中心部分包括：非球面前凹表面，一旦将晶状体植入眼睛中，非球面前凹表面是最接近眼睛的虹膜的表面；以及非球面后凸表面，一旦将晶状体植入眼睛中，非球面后凸表面是最接近眼睛的视网膜的表面；使得中心部分的后表面的曲率半径小于中心部分的前表面的曲率半径，半径之间的比率在2到6之间，并且机械紧固件相对于穿过中心部分和周边部分之间的接合处并且垂直于待植入晶状体的眼睛的光轴的平面以0°到10°之间的角度布置。

技术领域

本发明涉及一种用于眼科学的人工晶状体，尤其用于白内障手术。另外，其涉及使用所述人工晶状体优化定制的非球面度(asphericity)焦深和视野周边图像质量的方法。

背景技术

晶状体是一种复杂的结构，其功能已成为几个世纪以来的研究课题。其所呈现的折射率的梯度范围从晶状体表面处的约1.390到其核心处的约1.409。这种梯度的实现得益于晶状体纤维细胞的细胞质中蛋白质浓度的不同。尽管存在高蛋白质，但由于蛋白质的紧密分布，健康的晶状体显示出高透明度。此外，晶状体具有非球面表面，这减少了眼睛中的球面像差(aberration)。另一方面，人眼的设计还允许在相对于视网膜形状的像差和像场弯曲(field curvature)方面优化周边图像的形成。

白内障是一种病理状态，其中，天然晶状体已失去其透明度，并且视网膜中图像的形成主要因光的散射而恶化。在大多数情况下，为了解决该问题，进行白内障手术，通过该手术将损伤的晶状体从眼睛移除，并且放置特定的植入物(人工晶状体(intraocularlens,IOL)以代替提取的晶状体。

人工晶状体用于眼科已超过半个世纪。从那时起，IOL植入已经成为最常见和最成功的手术，不仅在眼科领域，而且通常在医学领域。选择植入物以提供优化中央凹(视网膜的最高分辨率区域)的焦点所需的屈光度(refractive power)，从而替代患者的晶状体。假晶状体眼(其晶状体被IOL取代)的中心视野具有良好的图像质量，几乎完全受限于术后的球柱面晶状体误差，或者甚至在某些情况下，取决于所使用的植入物的类型，而受限于球面像差。

在大多数情况下，视野周边的光学质量不被认为是IOL设计中最重要的一点，因为对于视网膜中的主偏心率，感光细胞的数量减少并且神经元会聚增加。由于视网膜的这些生理限制，IOL制造商已经设计了仅关注中央凹中心区域的图像质量的眼部植入物，而不管视野的远端周边发生什么。虽然天然晶状体具有适合视网膜形状的特性，但IOL根本没有考虑这种现象。然而，存在周边视觉的质量可对视觉质量产生很大影响的特定应用，例如检测视觉图案的移动方向或甚至更简单的活动，例如检测小周边物体。传统IOL提供的像场弯曲与视网膜形状之间的不匹配可能产生非常低对比度和质量的图像，这些图像由于未检测到视野的各个区域中的障碍物而与事故相关。

在病因相当不明确的假晶状体病人的远端周围发生的另一种常见现象是存在暗影，并被称为阴性不良活检。

尽管尚未对假晶状体眼的周边行为进行深入研究，但有证据表明IOL不能再现天然晶状体带给人类视觉的周边图像质量(参见B.Jaeken、S.Mirabet、J.M.Marín、P.Artal在《眼科学研究和视觉科学》54,3594-3599(2013)的文章“晶状体眼和假晶状体眼周边光学图像质量的比较”(B.Jaeken,S.Mirabet,J.M.Marín,P.Artal,“Comparison of the OpticalImage Quality in the Periphery of Phakic and Pseudophakic Eyes”,InvestOphthalmol Vis Sci,54,3594-3599,(2013)))。人工晶状体专门设计用于促进手术技术(例如易于植入)，目的是恢复正视眼并优先考虑中心视觉。