CN102188306A - 视力矫正系统及其操作方法 - Google Patents

Abstract

一种视力矫正系统及其操作方法，其系由一评量装置及一矫正装置所组成，评量装置系对受术者眼球作扫描及纪录眼球的角膜球面曲率成为一评量数据，而矫正装置具有一运算单元以接收该评量装置所纪录的评量数据，并运算转换为一矫正数据，而矫正装置更具有一激光单元受该运算单元控制，并依据该矫正数据于受术者的眼球角膜上分别形成一矫正区域及一预防区域，且预防区域系由位于矫正区域向外形成为多层凸弧圈，且各凸弧圈具有不同圈径。

Description

视力矫正系统及其操作方法

所属技术领域

本发明系关于一种视力矫正系统及其操作方法，尤其指的是藉由激光装置在受术者的眼球上进行治疗，以使得眼球上形成一矫正区域及一预防区域，而使得受术者当前的视力得以矫正，并能改善眼球功能退化后所产生的老花眼视力问题。

背景技术

请参阅图1所示，通常人类正常的眼睛接受光源并产生影像的过程，是先透过角膜2使光源曲折以便通过眼球1上的瞳孔3，然后藉由虹膜5的动作使瞳孔3扩张或缩小来调节进来光源的强弱，然后光源再经过眼球1上的水晶体4折射聚焦在视网膜6(Retina)上形成影像，复再经由视神经7传递而将影像传到大脑，这当中角膜2的球面曲率非常重要，因为它负责眼球1三分之二以上的聚焦功能，如果它的功能正常的话，可以正确地曲折光源，而使影像清晰地聚焦在视网膜6上，但是万一角膜2或水晶体4的调节功能发生问题，就无法正确聚焦影像在视网膜6上，也就会发生视力模糊的现象。

请参阅图2所示，图中所示角膜2的球面曲率相较正常角膜2的球面曲率为大，当光线进入眼睛时，经角膜折射后却聚焦在视网膜6前方，使得远处物像看不清楚，此即为一般所谓的近视(myopia)；而参阅图3所示，图中所示角膜2的球面曲率相较正常角膜2的球面曲率为不足，当光线进入眼睛时，经角膜折射后却聚焦在视网膜6后方，使得近处物像看不清楚，此即为一般所谓的远视(hyperopia)；再者，请参阅图4所示，图中所示角膜2球面曲率不平整，导致影像的聚焦不集中，则会形成散光(astigmatism)现象。

除了上述角膜球面曲率所造成的问题之外，老花眼(presbyopia)则是因为随着年龄的增加，而使得眼睛的水晶体的弹性慢慢降低或睫状肌收缩能力变差，导致眼球的调焦能力也变差了，尤其看近的东西常常看不清楚；此外，即使近视者在年纪增长后，其眼睛的机能还是会老化，仍会有老花眼的现象。

以上这些眼睛聚焦不正常所造成的疾病我们统称为折射异常(refractive errors，或称屈光)，这种折射异常现象除了传统的矫正方式就是配戴通眼镜或隐形眼镜来改善聚焦功能外，目前更有透过准分子激光手术来施作手的矫正方式，激光屈光矫正治疗手术自40多年前由前苏联发展成功之后，迄今已由原先之RK(Radial Keratotomy)、PRK(photorefractive keratectomy)矫正方式发展到结合RK与P RK手术优点的LASIK(laser assisted in-situ keratomileusis)技术。新的手术方式提供患者更安全、效果更良好且快速与便捷的术后作业等优点。但随着采用激光手术的屈光患者逐渐普遍，安全顾虑渐渐消退，新一代的激光手术不但手术时间大幅缩短，安全性也愈高，术后的处理也愈来愈简单易行，目前已成为屈光患者进行矫正治疗方式的主要选项了，单是美国一国采用LASIK激光屈光矫正手术的病患在2007年就已高达250万人以上。

请参阅图5所示，角膜2中央系用激光光气化掉一层浅浅的组织，使角膜中央弧度变为较平整之一矫正区域，如此即可修正光线折射成像而达到矫正近视的目的，而此手术可矫正的度数可从100度到2000度，准确度高、不会改变眼球强轫度，更没有夜盲及眩光的后遗症，大大提高了近视矫正的安全性及准确性，且此种手术亦能针对远视或散光之患者做矫正的处理。

然事实上，当受术者日后因随着年纪的增长而眼球调节功能退化时，受术者虽然有预期未来5年或10年免戴眼镜及减轻度数之功效，但老花眼还是会逐年增加度数，同理远视及散光者亦然。

除了针对近视屈光患者施行的矫正手术，目前已发展出可针对远视与散光患者施行的矫正治疗。然而虽然激光屈光矫正治疗在处理近视屈光上有非凡的成果，但在处理老花屈光矫正上仍面临相当多的挑战。

发明内容

有鉴于上述课题，本发明之目的为提供一种视力矫正系统及其操作方法，使得受术者当前的视力得以矫正，并能改善眼球功能退化后所产生的老花眼视力问题。

为达上述目的，本发明视力矫正系统系由一评量装置及一矫正装置所组成，评量装置可对受术者的眼球作扫描，以及纪录下眼球角膜的球面曲率为一评量数据数据，而矫正装置系具有一运算单元及一激光单元，运算单元系接收该评量装置所纪录评量数据，并运算转换为一矫正数据，而激光单元则是受该运算单元控制，并依据该矫正数据于受术者的眼球上分别形成有一矫正区域及一预防区域，且预防区域系由位于矫正区域向外形成为多层凸弧圈，且各凸弧圈具有不同圈径。

承上所述，本发明采用激光装置在受术者眼球角膜上形成多层凸弧圈，如此可让健康或折射异常之受术者提早克服老花眼随年龄渐增的困扰。多层凸弧圈的预防手法可使矫正后角膜因应水晶体老化所带来老花恶化困扰，使患者能较长时间保持矫正手术后的视力水平。

附图说明

图1为正常眼球视物投影示意图；

图2为近视眼球视物投影示意图；

图3为远视眼球视物投影示意图；

图4为散光眼球视物投影示意图；

图5为习知近视手术后眼球示意图；

图6为本发明视力矫正系统组成示意图；

图7为本发明视力矫正系统于眼球上成形为预防区域示意图；

图8为本发明于光线入射角膜成像示意图；

图9为本发明于光线入射老化角膜成像示意图；

图10为本发明对近视受术者的眼球上同时形成矫正区域及预防区域之光线入射成像示意图；及

图11为本发明对远视受术者的眼球上同时形成矫正区域及预防区域光线入射成像示意图。

主要组件符号说明

1    眼球            2    角膜

3    瞳孔            4    水晶体

5    虹膜            6    视网膜

7    视神经          10   评量装置

20   矫正装置        21   运算单元

22    激光单元        221   激光光源

222   光学导光模块    30    眼球

31    角膜            32    矫正区域

33    预防区域        33A   第一凸弧圈

33B   第二凸弧圈      33C   第三凸弧圈

34    视网膜          S1    曲率

S2    曲率            S3    曲率

P1    第一成像焦点    P2    第二成像焦点

P3    第三成像焦点    P4    第四成像焦点

具体实施方式

以下将参照相关图式，说明依据本发明较佳实施例之一种视力矫正系统及其操作方法，其中相同的组件将以相同的参照符号加以说明。

请参阅图6，为本发明视力矫正系统组成示意图，其中该视力矫正系统系由一评量装置10及一矫正装置20所组成，评量装置10可对受术者的眼球30作扫描，以及纪录下眼球30之角膜的球面曲率为一评量数据，而矫正装置20系具有一运算单元21及一激光单元22，运算单元21系接收该评量装置所纪录的评量数据，并运算转换为一矫正数据，而激光单元22则是受该运算单元21控制，并依据该矫正数据以于受术者之眼球上分别形成有一矫正区域及一预防区域。

上述激光单元22系具有一激光光源221以产生适度剂量激光，且激光单元22更具有一光学导光模块222用以分散能量分配，最后再聚焦于一点上；更进一步的说，此例中若矫正装置20实施为一氟化氩准分子激光机，则激光光源221系可产生一激光束，并经由光学导光模块222分光为数道光束以对眼球投射，且该些光束可分为顺序投射及随机投射，并同时针对矫正区域及预防区域投射。

以下，即透过图7说明上述系统如何于受术者眼球上形成预防区域。如图所示，在眼球30的角膜31的中心半径范围2mm内，系定义为矫正区域32，针对受术者折射异常类别的不同，可分别施以不同表面曲率之变化，本图当中所示系施作为平面，此可代表无折射异常之角膜，或已经施作散光激光治疗后之角膜；再者，距离角膜31中心半径范围2-3.5mm内，则定义为预防区域33，且在此例当中，预防区域32系自矫正区域31向外每0.2-0.5mm即依不同曲率S1、S2、S3切削形成为一层凸弧圈33A、33B、33C，且各凸弧圈33A、33B、33C具有不同圈径，最后，角膜31中心半径范围3.5-4.5mm处则定义为过渡区。

上述凸弧圈33A系藉由评量装置10在该矫正区域32的周缘预先计算出一第一曲率数据，再依据该第一曲率数据并透过该激光单元22在该矫正区域32周缘切削出具有曲率S1的第一凸弧圈33A。再者，凸弧圈33B系藉由评量装置10在该第一凸弧圈33A的周缘预先计算出一第二曲率数据，再依据该第二曲率数据并透过该激光单元22在该第一凸弧圈33A周缘切削出具有曲率S2的第二凸弧圈33B。最后，凸弧圈33C系藉由评量装置10在该第二凸弧圈33B的周缘预先计算出一第三曲率数据，再依据该第三曲率数据并透过该激光单元22在该第二凸弧圈33B周缘切削出具有曲率S3的第三凸弧圈33C。

在此值得注意的是，上述形成各凸弧圈33A、33B、33C，除了分别依据各曲率数据形成外，也可以藉由评量装置10预先将眼球30评量分析成矫正区域及预防区域，并计算及整合各曲率数据后，透过激光装置22于单次施作中完成各凸弧圈33A、33B、33C的形成。

请参阅图8所示，为光线入射角膜之成像示意图，图中所示光线经由角膜31的矫正区域32入射后，聚焦于视网膜34上第一成像焦点P1为一清晰影像，而经由第一凸弧圈33A的光线，则是聚焦于第二成像焦点P2，经由第二凸弧圈33B光线，则是聚焦于第三成像焦点P3，经由第三凸弧圈33C的光线，则是聚焦于第四成像焦点P4。第二～第四成像焦点P2～P4皆座落于视网膜34前，此即为预防角膜31老化之新的成像焦点。

请参阅图9所示，为光线进入老化角膜成像示意图，图中表示角膜31老化后，视网膜34之成像焦点系以第二成像焦点P2可产生一清晰影像，也就是说，当受术者未来若有轻微老花眼发生，观看近物稍有模糊现象时，第一凸弧圈33A正好可将清晰影像成像于视网膜34上，因而消除了老花眼的问题。

请参阅图10所示，为对近视受术者的眼球上同时形成矫正区域及预防区域之光线入射成像示意图。图中所示矫正区域32系形成为一凹弧面以改善近视症状，而其矫正区域32周缘之预防区域33则形成有数个凸弧圈以预防未来产生老花眼时之成像。

请参阅图11所示，为对远视受术者的眼球上同时形成矫正区域及预防区域之光线入射成像示意图。图中所示矫正区域32系形成为一凸弧面以改善远视症状，而其矫正区域32周缘的预防区域33则形成有数个凸弧圈以预防未来产生老花眼时之成像。藉由图10或图11所揭示的技术，当预先设立多个成像点于视网膜34前时，无论近视、远视或散光者于施作视力矫正时，即可达到预防老花眼之效果，且由于预防区域33形成有复数个凸弧圈以形成复数个成像焦点，因此可针对不同年纪阶段的老花眼问题作预防改善。

综上所述，藉由本发明视力矫正系统之激光装置而可在受术者之眼角角膜上形成一矫正区域及一预防区域，若受术者无折射异常问题，可单纯形成预防区域，并藉由预防区域上各凸弧区所预先形成的成像焦点，即可因应未来因年纪增长水晶体变形后之老花眼成像问题，若受术者另具有近视、远视或散光等问题，即可同时于矫正区域上形成凹弧面、凸弧面或水平面，且于矫正区域周围形成多层凸弧圈，而同时达到视力矫正并保障其未来面临老花问题的解决之道。

以上所述仅为举例性说明，而非为对本发明的限制定。任何未脱离本发明之精神与范畴，而对其进行之等效修改或变更，均应包含于后附之申请专利范围中。

Claims (10)

1.一种视力矫正系统，其包括：

一评量装置，系对受术者眼球扫描及纪录角膜球面曲率为一评量数据；以及

一矫正装置，其包括：

一运算单元，接收所述评量装置所纪录之该数据，并运算转换为一矫正数据；

一激光单元，系受所述运算单元控制，并依据所述的矫正数据于受术者眼球角膜上分别形成有一矫正区域及一预防区域，所述预防区域由位于中央之该矫正区域向外形成为多层凸弧圈，且各凸弧圈具有不同圈径。

2.如权利要求1所述的视力矫正系统，其特征在于针对不同视力问题的受术者于所述的矫正区域上形成为一凹弧面、一凸弧面或一平面。

3.如权利要求1所述的视力矫正系统，其特征在于所述的激光单元更具有一光学导光模块，用以分散激光能量分配，最后聚焦于一点上。

4.如权利要求1所述的视力矫正系统，其特征在于所述的矫正装置为一氟化氩准分子激光机，其内部的激光单元具有一准分子激光，经由一光学导光模块后可分光为数道光束。

5.如权利要求1所述的视力矫正系统，其特征在于所述的评量装置系用以评量规划眼球上的所述矫正区域及所述预防区域。

6.一种视力矫正系统的操作方法，其包括：

利用一评量装置对受术者眼球扫描，以及纪录角膜球面曲率为一评量数据；

利用一矫正装置中的运算单元，运算所述的数据并转换为一矫正数据；以及

利用所述矫正装置中的激光单元，依据所述的矫正数据在受术者眼球上分别形成有一矫正区域及一预防区域，且所述的预防区域系自位于眼球角膜中央的所述矫正区域的周缘向外激光切削形成有多层凸弧圈，且各凸弧圈具有不同圈径。

7.如权利6所述的视力矫正系统的操作方法，其特征在于针对不同视力问题的受术者利用激光装置于所述矫正区域上形成为一凹弧面、一凸弧面或一平面。

8.如权利要求6所述视力矫正系统的操作方法，其特征在于藉由评量装置在所述矫正区域的周缘预先计算出一第一曲率数据，再依据所述的第一曲率数据并透过该激光单元在所述的矫正区域周缘切削出一第一凸弧圈。

9.如权利要求8所述视力矫正系统的操作方法，其特征在于藉由评量装置在所述的第一凸弧圈的周缘预先计算出一第二曲率数据，再依据所述的第二曲率数据并透过该激光单元在所述的第一凸弧圈周缘切削出一第二凸弧圈。

10.如权利要求9所述视力矫正系统之操作方法，其特征在于藉由评量装置在所述的第二凸弧圈的周缘预先计算出一第三曲率数据，再依据该第三曲率数据并透过该激光单元在所述第二凸弧圈周缘切削出一第三凸弧圈。

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