[發明專利]一種具有擴展景深性能的雙區域非球面衍射型人工晶體

有效

• 申請號: 201810372106.2
• 申請日: 2018-04-24
• 公開（公告）號: CN108814770B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 劉永基;邊亞燕
• 申請（專利權）人: 南開大學
• 主分類號: A61F2/16
• 分類號: A61F2/16
• 代理公司: 天津企興智財知識產權代理有限公司 12226
• 代理人: 李俊建

本發明提供了一種具有擴展景深性能的雙區域非球面衍射型人工晶體，可用于替代老視人眼或患有白內障人眼的自然晶狀體，使其獲得連續清晰的視物范圍，該人工晶體包括有效光學部；有效光學部包括前表面和后表面，前表面或/和后表面為旋轉對稱的衍射面型；有效光學部的直徑大于等于6mm；該人工晶體采用了聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)材料，前、后表面均采用了衍射面型，屈光度為22D，光學部有效光學區直徑為6mm，中心厚度為0.8mm。所設計的人工晶體植入眼模型后，可以對0.66m到5m的連續物距范圍清晰成像，且其成像性能在2mm～6mm的瞳孔變化范圍內保持良好。此款人工晶體在偏心±0.6mm或者與視軸傾斜±5°的范圍內植入人眼模型后的成像質量依然良好，具有很好的應用價值。

技術領域

本發明屬于視覺矯正技術領域，尤其是涉及一種具有擴展景深性能的雙區域非球面衍射型人工晶體，該人工晶體能為人眼提供從遠距離到近距離的連續清晰視力。

背景技術

人眼晶狀體的調節能力隨著年齡的增長而下降，在40歲之后由于調節能力不足可能會出現老視的現象，此外，人眼的自然晶狀體還可能發生渾濁性病變，出現白內障。上述兩種現象都導致人眼不能實現連續范圍的清晰視物。具有擴展景深性能的人工晶體的設計，可以讓老視患者或白內障患者植入此人工晶體后重新獲得連續清晰的視力，具有潛在的應用價值。

多焦點人工晶體的設計克服了單焦點和雙焦點人工晶體的缺點，使得遠距離、近距離以及中間距離的視力得到同時矯正，但并沒有實現連續物距范圍內的清晰成像，且由于不同距離的物體重疊聚焦到視網膜上，離焦像的存在可能會降低清晰像的對比度。具有擴展景深性能的人工晶體的設計旨在實現連續物距范圍內的清晰成像。JJVCI(JohnsonJohnson Vision Care,Inc.)公司最新推出的Symfony(Symfony IOL)人工晶體具有1.5D的調節范圍，但其技術細節尚未公布。目前已有一些人工晶體的設計具有擴展景深的性能。基于人眼剩余調節力的大焦深人工晶體(專利CN104849782B)，現實了連續物距范圍的清晰成像，但該人工晶體的光學性能受瞳孔變化的影響較大，且其有效光學區只有4.55mm；大焦深非球面衍射型人工晶體(專利CN106491244A)，在明視覺環境下具有從5m到1m范圍的連續景深，其景深范圍有待擴展且其有效光學區只有4.6mm。商用的人工晶體的有效光學區要達到6mm，以適用于多變的環境和更廣泛的群體。另外，人工晶體在植入過程中可能存在離心或者傾斜的情況，因此人工晶體的成像性能在一定的離心和傾斜范圍內要保持穩定。

上述人工晶體存在的主要問題是，有效光學區的面積不夠大，提供的視覺矯正范圍有待擴展，成像性能受瞳孔變化的影響大。此外，植入人工晶體后人眼的成像性能，在人工晶體離心和傾斜的一定范圍內要具有穩定性。為了提高上述人工晶體的光學性能，增強其實用性，有效光學區達到6mm、像質受瞳孔變化的影響較小、能夠實現更大景深范圍內清晰成像，且對于離心和傾斜有一定容限的人工晶體的設計十分重要。

發明內容

有鑒于此，本發明旨在提出一種具有擴展景深性能的雙區域非球面衍射型人工晶體，可提高植入人工晶體眼的光學性能，改善患者術后視覺質量。

一種具有擴展景深性能的雙區域非球面衍射型人工晶體，該人工晶體包括有效光學部及至少兩個與該有效光學部連接的襻部；

有效光學部包括前表面和后表面，前表面或/和后表面為旋轉對稱的衍射面型；

有效光學部的直徑大于等于6mm；

有效光學部材料選用折射率在1.45～1.58之間的硬性或軟性光學鏡片。

進一步的，所述有效光學部的前表面或/和后表面的衍射面型被多個徑向坐標分為多個同心徑向區域，每個區域具有獨立的半徑大小A、曲率c、二次曲面系數k、衍射級次M、各階非球面系數α以及各階衍射相位系數β；