CN112426122A - 一种单焦点人工晶体全程视力规划方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种单焦点人工晶体全程视力规划方法，包括以下步骤：1)采集瞳孔区全角膜屈光力的数据；2)分析瞳孔区全角膜屈光度分布，得到K_最小值‑‑K_最大值，所述K_最小值具有光能分布；3)将步骤2中K_最大值‑K_最小值≥1.6D筛选出来；4)将步骤3中筛选出的全角膜屈光度执行单焦点人工晶体的全程视力规划。有益效果：可以轻松筛选出单焦点人工晶体的适合人群；可以提高全程视力的成功率，即提高人工晶体术后的脱镜率；不受人工晶体种类的限制；景深充分利用，完全个性化。

Description

一种单焦点人工晶体全程视力规划方法

技术领域

本发明涉及人工晶体技术领域，具体涉及一种单焦点人工晶体全程视力规划方法。

背景技术

人眼的构造相当于照相机。角膜和晶状体形成的组合透镜相当于镜头，晶状体相当于调焦的透镜，靠睫状肌的缩放而改变其厚度，即屈光力。屈光力可以调节远近的焦距，让我们视物清晰。瞳孔相当于照相机的光圈，会随光线的强弱而自动缩小或放大，它可以调节光线进入眼内的亮度。视网膜相当于照相机的底片，视网膜通过接受光刺激而成像。

我们将像平面上获得“同等”清晰像的物空间范围叫做景深。当镜头针对某一被摄物平面准确调焦后，位于调焦物平面前后且能结成相对清晰影像的纵深距离，亦即能在实际像平面上获得相对清晰的景物空间深度范围统称为景深。而距镜头最近和最远亦能结成相对清晰的物平面分别成为景深近界和景深远界；景深近界和景深远界之间的距离，成为全景深，简称景深。

正常人眼视物时：物体远近移动通过睫状肌来调整晶状体形态进而改变屈光度使物体清晰的呈现在视网膜上，晶状体形态的改变使屈光度发生了明显的变化。

白内障是由老化、遗传、营养障碍、代谢异常、外伤、辐射等因素引起晶状体代谢紊乱，晶状体蛋白质变性而引起的一种眼部疾病。白内障表现为视力进行性减退、眩光、单眼复视、近视度数增加等症状，严重影响患者的日常生活。早期白内障可口服维生素C、维生素B2、维生素E等药物延缓病情发展，一些中期白内障患者，用药后视力和晶状体混浊程度也可得到一定改善，但成熟期的白内障，药物治疗则无实际意义，只能手术治疗。植入人工晶体是手术治疗白内障常见手段，其优点是切口小，组织损伤少，手术时间短，视力恢复快。

人工晶体分为多焦点人工晶体和单焦点人工晶体，多焦人工晶体可以恢复最好视力，手术后无需佩戴眼镜即可具有远中近各层次的视觉需求，但是单焦点人工晶体只能解决单一的远视力或中视力或近视力需求，手术前是以目标屈光度为核心技术修正其A常数，人工晶体有一定的景深，植入后存在一定的调节(相对作用较弱)，以及角膜视轴区不等屈光力、像差、小散光等增加的景深，从而不可避免地浪费了部分视程，使白内障手术后多数患者中视力、近视力不良，需配镜解决，文献检索单焦点人工晶体植入白内障手术脱镜率为17％。

目前，所有单焦点人工晶体在白内障手术中的应用，现有技术采取的是让单焦点人工晶体植入后的焦点落于视网膜上，从手术规划上，只是单一的光学焦点计算，所以按此规划，只能得到单一的远视力或者单一的近视力，不足的一面只能配镜矫正。

即现有技术中计算人工晶体屈光度使用的是平均角膜曲率，也就是说，把单焦点人工晶体植入后，其形成的焦点理论上是在角膜与人工晶体这个组合透镜形成的景深的中间部分，使用的平均角膜曲率值，在角膜曲率的梯度分布之中，向更大度数变化的角膜曲率屈光度，形成了部分视近的景深，而自平均角膜曲率向更小值变化的梯度所形成的景深被浪费掉，所以大部分人不能形成全程视力，(全程视力是指远中近视力全部大于0.5的视力)。只有少数屈光梯度很大的患者，即使只使用了一半的景深，也形成了全程视力。所以在以往的文献报道中，只有16～29％的白内障患者术后能够脱镜，(在单焦点与多焦点脱镜率比较的文献中报道的)。

具体的现有技术人工晶体屈光度的计算，大体有两种：第一种通过角膜前表面固定区域角膜曲率平均值带入适当的人工晶体计算公式，而获得人工晶体屈光度。另一种光线追踪法是使用固定区域全角膜屈光力的平均值代入公式计算，而获得人工晶体屈光度。两种方法，按照目前的医学术后观察均不能使单焦点人工晶体有效的获得全程视力，所以以往全世界单焦点人工晶体植入近80％左右需要配镜矫正。

进一步解释现有技术角膜曲率的测量与计算：一，手动曲率计测量，测量角膜中央三毫米环上的区域，只有三个值，K 1、k2和平均K值。二，现临床使用的自动测量设备，如IOLMaster500，测量角膜中央2.5毫米，一个环上的6个点，得出K1k2和平均K值。IOLMaster700，分别测量角膜中央1.5毫米、2.5毫米、3.5毫米的三个环，每个环上6个点，取值是2.5毫米环上的。晶星900，测量角膜中央1.65毫米和2.3毫米，两个环上32个点。AL-San，测量2.4毫米和3.3毫米两个环，每个环上360个点。当然还有其他设备雷同的测量方法，取值也同手动曲率计K1、k2和平均K值，用平均k值计算需要的人工晶体屈光力，这样得到的结果便是使物象落在景深内区域。理论上来讲，用平均的曲率则是落在了景深中间。提取环上曲率的原理是认为角膜光学区(角膜中央6毫米)是规则的镜面，也就是说单一的曲率，而实际是不规则的，大多数人有很大的屈光跨度，接近规则的人很少。固定区域的测量，取值又是固定环上的值，也不考虑瞳孔的大小，(也就是对应角膜上真实的可用范围，瞳孔大小每个人都不一样，有小到1毫米有大到4～5毫米。对比就知道这个与眼睛的真实状态差异很大)，所以现有技术的这种计算方式，无论从原理上和方法上，都无法完整使用角膜的景深。

针对现有技术中存在的16～29％的脱镜率，过去认为是伪调节，也就是说原因不明，通过回访收集数据分析，发现能够脱镜大概有两方面的原因，第一是计算偏差正好利用了景深，第二是部分人有很大的景深，即使焦点在中间也够用，比如6D的景深，焦点落在中间仍有3D的屈光力，它的景深可以达到从远向近33厘米。通过对术后脱镜患者三个月以上的随访、检测和研究发现，单焦点人工晶体也有较大的景深，只是没有被很好的利用，同时还发现，某些单焦点人工晶体植入术后，他有足够全程视力的景深，但是使用位置是偏移的，通过修正是可以实现全程视力的。由此申请了专利《一种单焦点人工晶体的筛选方法及其获得的人工晶体》，选一种人工晶体做一批病人，三个月以上回访，测量离焦曲线，获得其偏差值，选取可信期间，进行a常数修正和屈光度预留，按新的数据进行手术，可使大部分获得全程视力，但其缺点是只能对单一晶体进行修正，仍然有一部分修正会有偏差；非个性化；整个操作过程耗时很长；不能在早期区分是否是选择单焦点还是多焦点人工晶体。

发明内容

本发明的目的克服现有技术的不足，提供一种单焦点人工晶体全程视力规划方法，可以轻松筛选出单焦点人工晶体的适合人群；可以提高全程视力的成功率，即提高人工晶体术后的脱镜率；不受人工晶体种类的限制；景深充分利用，完全个性化。

本发明的目的是通过以下技术措施达到的：一种单焦点人工晶体全程视力规划方法，包括以下步骤：

1)采集瞳孔区全角膜屈光力的数据；

2)分析瞳孔区全角膜屈光度分布，得到K_最小值--K_最大值，所述K_最小值具有光能分布；

3)将步骤2中K_最大值-K_最小值≥1.6D筛选出来；

4)将步骤3中筛选出的全角膜屈光度执行单焦点人工晶体的全程视力规划。

进一步地，将步骤4中的全角膜屈光度的K_最小值用于计算人工晶体屈光度。

进一步地，将步骤4中的全角膜屈光度的K_最小值直接带入公式计算人工晶体屈光度。

进一步地，所述公式包括Barrett或Haigis或Hiagia WK或Hoffer Q或Hoffer QWK或Holladay 1或Holladay 1WK或Holladay 2或Olsen H-S或SRK/T或SRK/T WK。

进一步地，对单焦点人工晶体屈光度进行常规测量，得出K1、K2和平均K值，通过预留法计算人工晶体屈光度。

进一步地，利用所述平均K值与K_最小值的差值，结合预留法计算人工晶体屈光度。

进一步地，所述预留法的原则为不大于原则。

进一步地，所述预留法的原则为接近不大于原则。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：一种单焦点人工晶体全程视力规划方法，可以轻松筛选出单焦点人工晶体的适合人群；可以提高全程视力的成功率，即提高人工晶体术后的脱镜率；不受人工晶体种类的限制；景深充分利用，完全个性化。单焦点人工晶体获得全程视力规划核心技术是，主要充分利用人自身角膜原有的屈光跨度，与植入的单焦点人工晶体形成的组合透镜，所带来的大的景深，形成全程视力。

下面结合附图和具体实施方式对本发明作详细说明。

附图说明

图1是PENTCAM对病人A的测量结果截图。

图2是IOLMaster700对病人A的测量结果截图。

具体实施方式

如图1至2所示，一种单焦点人工晶体全程视力规划方法，包括以下步骤：

1)采集瞳孔区全角膜屈光力的数据，可以选择PENTCAM、天狼星等设备来测量采集，当然这类设备是通过照相计算出来的，不是直接测量；也可以选择如oct等设备直接扫描角膜来测量采集；

2)再通过上述设备来测量采集数据后，得到瞳孔区全角膜屈光度分布，分析得到K_最小值--K_最大值，所述K_最小值具有光能分布；

3)将步骤2中K_最大值-K_最小值≥1.6D筛选出来，1.6D为屈光跨度；

4)将步骤3中筛选出的全角膜屈光度执行单焦点人工晶体的全程视力规划。

关于本发明中K_最小值具有光能分布，具体的“光能分布”的程度是指能够将物象传到眼睛里即可，基于上述解释，本领域技术人员应该认识到本发明技术方案中的K_最小值不是检测出的所有屈光度分布中的最小值。

眼睛的屈光系统包括：光线通过角膜-房水-瞳孔-晶状体-玻璃体-视网膜，而眼睛的屈光力主要在角膜和晶状体。瞳孔是限制角膜和晶状体屈光范围的大小，就像相机的光圈，它决定了人眼用的光线在角膜有效范围。人眼的瞳孔大小，在不同的光线下表现不同，不同的人在同样的环境下也不一样，这是自然的生理现象。我们是考虑角膜屈光跨度形成的景深与人工晶体组合，以其他的原因(如小的散光，球差等)形成的综合景深的合理应用。而不是像现有技术那样只考虑人工晶体单一焦点的问题。是基于眼睛的屈光原理，手术后的自然景深最大化加以合理利用，与之前的手术规划有本质不同。本发明就是考虑瞳孔大小与全角膜屈光度的关系，也将瞳孔区整个角膜面积的全屈光力充分考虑进去。相对于之前的专利申请，本次发明在进一步研究之后发现景深的产生主要与角膜的屈光跨度有关系，而且大多数人的角膜是有屈光跨度的。临床随机检查统计并测量了100人的角膜发现，屈光跨度小于1.6D的角膜只有7％,其余的均为屈光跨度大于等于1.6D的角膜。在临床随访中发现角膜屈光跨度小于1.6D则不能实现全程视力，因为这部分人具有的更小的角膜屈光跨度代表他的角膜更规整，更接近单一屈光力，故这部分人与多焦点人工晶体的屈光跨度能形成好的景深。但多焦点人工晶体植入到角膜屈光跨度大于等于1.6D的眼睛里，两种屈光跨度混淆，会形成混乱的相差，影响视觉质量，这也是在临床中出现的大多数多焦点人工晶体视觉质量不如单焦点人工晶体的原因。本发明与背景技术中介绍的现有技术相比，不再将角膜考虑成单一的屈光力(曲率)，而是把人工晶体设计成多个屈光度，让人工晶体形成屈光跨度，实现全程视力。单焦点人工晶体获得全程视力规划核心技术是充分利用人自身角膜原有的屈光跨度，并将瞳孔大小充分考虑进去，角膜与植入的单焦点人工晶体形成组合透镜，从而与有屈光跨度的角膜形成景深，由此带来大的景深，进而形成全程视力。本发明的方法针对每个人的瞳孔区全角膜屈光度去采集分析，实现个体景深充分利用，完全个性化；通过计算角膜的屈光跨度，识别是否更接近单一屈光力，从而判断执行单焦点人工晶体的植入还是多焦点人工晶体的植入，计算方式简单，但是能实现的效果很理想，能在术前快速的识别判断手术需要的人工晶体类型。本发明的方法与现有技术相比在计算人工晶体屈光度与之前的选区角膜的屈光度的方法不同，本发明是瞳孔区的全角膜屈光度，且以全角膜屈光度分布的最小有效值作为计算人工晶体屈光度的基础，不同与现有技术中的屈光度平均K值，也不同于现有技术不考虑个人的瞳孔大小而取角膜固定环上的曲率。本发明将景深的远边缘放在5米的远点，由于光学的超视距原理，5米至无限远不需要调节也是清晰的，故把所有的景深也就是调节力就都留在5米内，2D的屈光度则获得近处50公分的近焦点，形成连续全程视力，我们在临床观察中发现大于1.6D的角膜屈光跨度，则能术后形成2D景深，所以我们选择大于1.6D角膜屈光跨度作为单焦点人工晶体选择的分界线。本发明看似方法很简单，但是结合了眼睛构造学，光学，影像学等学科的综合，通过简单的方法解决了现有技术中较低的术后脱镜率，针对个体的不同，实现个体景深的充分利用，个性化的同时大大提升了术后脱镜率，也摆脱了现有技术中对人工晶体种类的限制。相较于背景中专利的记载方法，本发明能在术前完全实现术后全程视力的规划，无需术后再次手术修正，减少了手术次数，避免了不必要的手术风险。

将步骤4中的全角膜屈光度中的K_最小值用于计算人工晶体屈光度。选取瞳孔区全角膜最小有效的屈光力(即K_最小值)作为人工晶体屈光度的计算基础，即是白内障术后人工晶体眼的远焦点，其余逐渐变大至最大的屈光力(即大于K_最小值至K_最大值)则形成自远向近的视程，从而得到全程视力。

将步骤4中的全角膜屈光度中的K_最小值直接带入公式计算人工晶体屈光度。

所述公式包括Barrett或Haigis或Hiagia WK或Hoffer Q或Hoffer Q WK或Holladay 1或Holladay 1WK或Holladay 2或Olsen H-S或SRK/T或SRK/T WK。目前已有的计算公式是这些，当然本发明权1和权2中记载的技术方案，在不脱离本技术方案的基础上的其他的可以通过K_最小值计算人工晶体屈光度的公式也应该属于权1和权2的保护范畴。

对单焦点人工晶体屈光度进行常规测量，得出K1、K2和平均K值，通过预留法计算人工晶体屈光度。进一步的，利用所述平均K值与K_最小值的差值，结合预留法计算人工晶体屈光度。

所述预留法的原则为不大于原则。进一步的，所述预留法的原则为接近不大于原则。本发明中关于接近不大于中的“接近”的理解，以图2为例，IOLMaster700通过SRK/T公式计算的屈光度有下列表格中列示的数据，而通过本发明的计算方法得出的人工晶体的屈光度预留为-0.4D，首先满足不大于原则，上浮一个数是-0.79D，显然0.79D大于了本次计算所需的预留0.4D，那根据“接近”的理解，-0.42最接近它，即-0.42与-0.4之间的差值是最小的。下移一个数是-0.06，其与-0.4的差值大于(-0.42与-0.4之间的差值)，所以“接近”的理解，就是与计算出的预留数差值最小的数。

IOL(D)	Ref(D)
		+21.00D	-0.79
+20.50D	-0.42
		+2..00D	-0.06
+19.50D	+0.30
		+19.00D	+0.66

选择病人A，通过测量设备如PENTCAM测量病人A瞳孔区全角膜的屈光力数据，通过图1可以看到，此病人的屈光度从41.3D到45.2D，K_最小值为41.3D，K_最大值为45.2D，通过K_最大值-K_最小值的计算，此病人的屈光跨度为3.9D，3.9D＞1.6D，按照本发明的方法，将此病人A纳入单焦点人工晶体获得全程视力规划核心技术使用。

常规测量人工晶体屈光度：目前使用的设备是IOLMaster700，用其他的任何设备都可以，甚至可以用a超来测量也行，只要测量结果准确就可以。通过图2可以清楚得看到，IOLMaster700测量的角膜曲率平均值计算使用的是42.73D，42.73D即平均K值；且IOLMaster700是不能获得角膜屈光度变化值的，只能获得k1、k2和平均K值，其中平均K值为平均角膜曲率。套用本发明的方法，利用平均K值与K_最小值的差值，结合预留法计算人工晶体屈光度，即用42.73-41.3等于1.43，角膜到眼镜平面屈光度换算是0.68，1.43×0.68＝0.9724。选取人工晶体509M，套用本发明记载的预留法原则，预留小于并接近于-0.9724D,对照IOLMaster700的计算选择公式SRK/T计算人工晶体的屈光度，也就是+21D，预留-0.79D。不能大于0.9724D,如果大于0.9724D便会使远视力下降，因为根据计算预留到这个度数，已经接近景深的边缘。

也可以将41.3D直接代公式计算，以此计算的值(人工晶体度数)就是远焦点。那么至41.3～45.2D的屈光度就形成了自远向近的景深。按上述计算获得此病人三个月的随访结果是,左眼远视力1.2,中视力1.0,近视力0.8,实测阅读距离达到了30公分。离焦曲线测量也获得了优于多焦点人工晶体的结果，中间视力没有下降。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (8)

1.一种单焦点人工晶体全程视力规划方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)采集瞳孔区全角膜屈光力的数据；

2)分析瞳孔区全角膜屈光度分布，得到K_最小值--K_最大值，所述K_最小值具有光能分布；

3)将步骤2中K_最大值-K_最小值≥1.6D筛选出来；

4)将步骤3中筛选出的全角膜屈光度执行单焦点人工晶体的全程视力规划。

2.根据权利要求1所述的单焦点人工晶体全程视力规划方法，其特征在于：将步骤4中的全角膜屈光度的K_最小值用于计算人工晶体屈光度。

3.根据权利要求2所述的单焦点人工晶体全程视力规划方法，其特征在于：将步骤4中的全角膜屈光度的K_最小值直接带入公式计算人工晶体屈光度。

4.根据权利要求3所述的单焦点人工晶体全程视力规划方法，其特征在于：所述公式包括Barrett或Haigis或Hiagia WK或Hoffer Q或Hoffer Q WK或Holladay 1或Holladay 1WK或Holladay 2或Olsen H-S或SRK/T或SRK/T WK。

5.根据权利要求2所述的单焦点人工晶体全程视力规划方法，其特征在于：对单焦点人工晶体屈光度进行常规测量，得出K1、K2和平均K值，通过预留法计算人工晶体屈光度。

6.根据权利要求5所述的单焦点人工晶体全程视力规划方法，其特征在于：利用所述平均K值与K_最小值的差值，结合预留法计算人工晶体屈光度。

7.根据权利要求6所述的单焦点人工晶体全程视力规划方法，其特征在于：所述预留法的原则为不大于原则。

8.根据权利要求7所述的单焦点人工晶体全程视力规划方法，其特征在于：所述预留法的原则为接近不大于原则。

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