[發明專利]角膜塑形鏡與角膜塑形鏡設計方法

在審

• 申請號: 201910575481.1
• 申請日: 2019-06-28
• 公開（公告）號: CN112147796A
• 公開（公告）日: 2020-12-29
• 發明（設計）人: 王曌;解江冰;郭淑艷
• 申請（專利權）人: 愛博諾德（北京）醫療科技股份有限公司
• 主分類號: G02C7/04
• 分類號: G02C7/04;G02C7/02
• 代理公司: 北京華夏正合知識產權代理事務所(普通合伙) 11017
• 代理人: 韓登營;高偉

本發明的目的在于提供一種能夠比基弧為球面設計的角膜塑形鏡更加能夠延緩近視加深的基弧為非球面設計的角膜塑形鏡及其設計方法。本發明的角膜塑形鏡設計方法為，角膜塑形鏡具有佩戴時面向患眼的內表面，所述內表面具有位于中央的基弧區，根據所述患眼的視網膜的彎曲程度，設計所述基弧區為非球面形狀，使得其周邊的等效曲率半徑比中心更小，塑形后，使所述患眼的角膜球差比具有相同等效曲率半徑的基弧為球面設計的角膜塑形鏡塑形后的球差變大。

技術領域

本發明涉及一種角膜塑形鏡與角膜塑形鏡設計方法。

背景技術

角膜塑形術(Orthokeratology(Ortho-K))是通過特別設計的角膜塑形鏡主動、有步驟、漸進、科學地改變角膜整體形態，以快速提高裸眼視力，控制青少年近視發展為目標的一門技術。

圖1為角膜塑形鏡的塑形原理說明圖。如圖1所示，角膜塑形鏡100采用“反轉幾何”設計原理，將角膜塑形鏡100的內表面形狀設計成與角膜前表面幾何形狀相反，在佩戴時，角膜塑形鏡100 貼合在眼球上，在鏡片與角膜之間制造一些間隙，利用淚液的力學作用達到“矯形”效果。

角膜塑形鏡是硬性眼鏡，佩戴后鏡片內表面與角膜外表面之間夾著一層分布不均勻的淚液，淚液的流體力學效應將角膜中央的上皮細胞向中周部(外圍)拉；同時，閉眼和眨眼時，眼瞼的作用使得鏡片中央對下方角膜施以一定的壓力。這兩種效應導致角膜中央曲率變平，中央上皮層變薄，中周部變厚，視物成像點向靠近視網膜方向移動。佩戴一段時間后，角膜前表面形狀趨于跟角膜塑形鏡后表面一致，當摘除角膜塑形用硬性透氣接觸鏡，角膜仍然保持角膜塑形鏡后表面的形狀，從而使近視度數降低甚至消除。這種形狀的改變是短期的，當停戴角膜塑形鏡后，角膜會回到以前的形態。

現代“反轉幾何”設計的角膜塑形鏡，一般分為四個區域。如圖2中所示，在角膜塑形鏡100中，基弧區11為角膜塑形鏡的中央區域，面形較為平坦，用于壓平角膜表面，起塑形作用；反轉弧區12較為陡峭，用于穩固基弧區11的壓平效果，并保證一定的淚液儲存量；定位弧區13又叫配適弧區，主要用于穩定鏡片；周邊弧區14保證角膜與角膜塑形鏡周邊淚液的流通。另外，圖中的200 表示佩戴者的眼睛。

相關的臨床研究發現，角膜塑形鏡具有延緩眼軸長度增長，控制近視發展的作用。Collins[1]等人的相關研究認為，正視眼和近視眼之間的差異可能是由于“與近視眼眼球過度生長有關的光學效應可能會助長近視眼發展，符合視網膜成像質量不佳促進眼球過度增長的假說”。研究發現，近視眼比正視眼的四階像差更低，佩戴角膜塑形鏡后會增加高階像差，比如球差，角膜塑形鏡引起的高階像差改變可能是影響眼軸增長緩慢的機制。

球差是指遠離光軸位置進入透鏡的平行光線(邊緣光線)，入射角大，折射強，在光軸離透鏡近處形成焦點；而離光軸近處進入透鏡的平行光線(近軸光線)折射弱，在光軸上離透鏡遠處形成焦點。由于不同位置的平行光束經過透鏡折射后在光軸上不能聚焦一點，前后分散形成焦點，形成了彌散光斑，稱為球差，如圖2所示。球差是單色像差的一種。

球差分為正球差和負球差兩種：邊緣光線的焦點位于近軸焦點的左方(靠近透鏡)，為正球差；反之，邊緣光線的焦點位于近軸焦點的右方，為負球差。

對于不同的患者，視網膜的彎曲程度是不一樣的，需要角膜不同的塑形程度，以達到視網膜處同樣的球差控制效果，從而達到相同的近視控制效果。現有的角膜塑形鏡基弧是球面，只能將角膜的前表面塑造為基弧區的球面形狀，其塑形后的角膜球差只遵守球面的分布規律，即對于相同的塑形后角膜前表面曲率半徑而言，其球差分布只有一種形態，如圖4所示，對于塑形后角膜曲率半徑為42.25D 的角膜(角膜塑形后參數見表1)，其球差分布只能是圖示4的情況，無法形成程度可控的、有效的球差控制，因此無法做到使每位患者都實現近視的有效控制。