CN114563880A - 角膜接触镜及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
本公开描述了一种角膜接触镜的设计方法、以及采用该设计方法制备的角膜接触镜，设计方法包括：以角膜接触镜的矢高方向为Z轴方向、以角膜接触镜的宽度方向为X轴方向、并且以外表面的顶点为原点建立XZ平面，在XZ平面中，基于眼视光检查，获得多个位置的x值与矫正视力所需的屈光度的第一映射关系，以及与内表面的曲率半径的第二映射关系，基于角膜接触镜的目标基础参数，获得外表面的曲率半径与内表面的曲率半径的第三映射关系，获得x与外表面的曲率半径的第四映射关系，基于多个映射关系，推算得到外表面的设计曲线。根据本公开能够提供一种能够提高佩戴舒适度的角膜接触镜的设计方法、以及采用该设计方法制备的角膜接触镜。
Description
技术领域
本发明大体涉及眼视科医疗器械，具体涉及一种角膜接触镜及其设计方法。
背景技术
硬性透氧性角膜接触镜(RGP)是一种安全有效用于屈光矫正，特别是散光较大患者的接触镜，并且采用虹吸式原理佩戴于眼表，不直接磨损角膜，对角膜损伤更小，能够长时间佩戴。近年来，由于高Dk值、高弹性模量、亲水、抗沉淀并具有良好生物相容性的高分子材料的合成与应用，硬性角膜接触镜在全球范围内得以迅速普及。
在眼视科的临床医学中，光线透过眼球后若聚焦在视网膜前方，可以称为近视性离焦；若聚焦在视网膜后方，可以称为远视性离焦。近些年的临床研究表明，如果视网膜周边成像为近视性离焦，则有可能减缓眼轴的增长，从而防控近视的进一步加深。基于前述临床研究，对于近视程度仍处于发展时期的青少年而言，若在其配戴处方镜片矫正视力的同时，在视网膜周边形成近视性离焦，则有可能延缓其近视的进一步加深。
为了使RGP在能够用于屈光矫正的同时也能够用于延缓近视加深，通常会对RGP进行多焦设计，即为了实现不同的功能，将镜片划分为多个不同的功能区且各个功能区设计为具有不同的弧形，例如具有不同的曲率半径等。然而，对于上述RGP而言，由于各功能区的弧形不同而有可能在各区的连接处形成尖点，从而可能导致佩戴时舒适度不高。
发明内容
本公开有鉴于上述现有状况，其目的在于提供一种外表面设计为连续且平滑以提高佩戴舒适度的角膜接触镜的设计方法、以及采用该设计方法制备的角膜接触镜。
为此，本公开第一方面提供了一种角膜接触镜的设计方法，所述角膜接触镜具有配戴时朝向角膜且与角膜的前表面相匹配的内表面、以及与所述内表面相对的外表面，其特征在于，所述角膜接触镜具有处方区和非处方区，所述处方区具有基于矫正眼睛的屈光不正的第一屈光力，所述非处方区具有与所述第一屈光力不同的第二屈光力，以所述角膜接触镜的矢高方向为Z轴方向、以所述角膜接触镜的宽度方向为X轴方向、并且以所述外表面的顶点为原点建立XZ平面，在XZ平面中，x表示所述内表面、所述外表面、或角膜的前表面上的点距Z轴的距离，基于眼视光检查，获得多个位置的x值与矫正视力所需的所述角膜接触镜的屈光度D(x)之间的第一映射关系，以及与所述内表面的曲率半径Rp(x)之间的第二映射关系，其中，所述多个位置至少取自所述处方区与所述非处方之间的连接点、以及所述内表面的边界点中的任意点，基于所述角膜接触镜的目标基础参数，获得所述外表面的曲率半径Ra(x)与所述内表面的曲率半径Rp(x)之间的第三映射关系，所述角膜接触镜的目标基础参数至少包括所述角膜接触镜的屈光度D(x)、所述角膜接触镜的折射率n、以及所述角膜接触镜的中心厚度TC，基于所述第一映射关系、所述第二映射关系、以及所述第三映射关系，获得x与所述外表面的曲率半径Ra(x)之间的第四映射关系，设定所述外表面的曲线为：
其中，Z(x)为所述外表面上的点距X轴的垂直距离，Rao为所述外表面的顶点半径，e为预设的所述外表面的偏心率，m为整数且不大于所述第五映射关系中映射组的数量，Ai为高次项系数，其中，Ai被设定成使得所述Z(x)同时满足所述多个位置所在的点的所述外表面的曲率半径Ra(x)之间的所述第四映射关系。
在本公开中，基于眼视光检查和角膜接触镜的目标基础参数而建立多个参数之间的映射关系，并基于多个映射关系而推算得到各个高次项系数Ai的值，从而能够拟合得到连续且平滑的曲线，即外表面的设计曲线，由此，能够通过设计得到佩戴舒适度高的角膜接触镜。
另外，在本公开所涉及的设计方法中，可选地，在所述第三映射关系中，所述Ra(x)满足：
由此，能够得到外表面的曲率半径Ra(x)与所述内表面的曲率半径Rp(x)之间的第三映射关系。
另外，在本公开所涉及的设计方法中，可选地，在获得所述第四映射关系后，基于所述第四映射关系，获得x与所述外表面的矢高之间的第五映射关系，并且在所述第五映射关系中，所述外表面满足：
其中，Z'(x)为所述外表面的矢高。由此，能够获得x与所述外表面的矢高之间的第五映射关系。
另外，在本公开所涉及的设计方法中，可选地，所述处方区包括经过镜片中心的中央处方区、以及环绕所述中央处方区的至少一个外围处方区，所述非处方区位于所述中央处方区的外围，并且包括至少一个环状离焦区，所述环状离焦区和所述外围处方区交替布置。在这种情况下，通过处方区与非处方区交替设计能够有利于控制或减缓近视的加深，同时能够满足视力矫正需求。
另外，在本公开所涉及的设计方法中，可选地，所述中央处方区的直径为2mm至6mm。
另外，在本公开所涉及的设计方法中，可选地，所述环状离焦区的屈光力自中心向外逐渐增大。在这种情况下，环状离焦区能够平滑连接中央处方区和外围处方区，一方面能够降低近视加深的速度，另一方面能够有便于形成平滑的外表面和/或内表面以提高佩戴舒适度。
另外，在本公开所涉及的设计方法中，可选地，预设的所述外表面的偏心率被设定为角膜的离心率。
另外，在本公开所涉及的设计方法中，可选地，所述TC选自0.10mm至1.00mm之间的任意值。由此，既能够减少角膜接触镜发生不期望的变形，也能够减轻角膜接触镜的重量。
另外，在本公开所涉及的设计方法中，可选地，所述处方区与所述非处方区的面积之比为1:0.25至1:1.5。在这种情况下，能够适配于不同人眼的需求，有利于或减缓近视的加深。
另外，在本公开所涉及的设计方法中，可选地，当配戴所述角膜接触镜时，经由所述处方区而进入人眼的光线聚焦在视网膜上，经由所述非处方区而进入人眼的光线聚焦在视网膜的前方。在这种情况下，通过佩戴角膜接触镜能够在进行视力矫正的同时抑制眼轴增长以控制或减缓近视加深。
本公开的第二方面提供了一种角膜接触镜，其采用本公开的第一方面的设计方法制备而成。
根据本公开能够提供一种能够提高佩戴舒适度的角膜接触镜的设计方法、以及采用该设计方法制备的角膜接触镜。
附图说明
图1是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜的结构示意图。
图2是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜的应用场景图。
图3是示出了本公开的示例所涉及的设计方法的流程图。
图4是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜的外表面的设计示意图。
图5是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜的第一实施例的区域分布图。
图6是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜的第二实施例的区域分布图。
图7是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜的外表面的截面图。图8是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜的俯视图。
图9是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜的内表面的截面图。图10是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜的仰视图。
附图说明：
1…角膜接触镜，2…角膜，
10…外表面，11…光学面，12…周边面，
20…内表面，21…基弧面，22…边弧面，
1a…中央处方区，1b…外围处方区，
1c…环状离焦区，1d…边翘区，1e…过渡区。
具体实施方式
本公开引用的所有参考文献全文引入作为参考，如同完全阐述的那样。除非另有定义，本公开所使用的技术和科学术语具有与本公开所属领域的普通技术人员通常理解相同的含义。
以下，参考附图详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图，部件相互之间的尺寸的比例或者部件的形状等可以与实际的不同。
本公开涉及一种角膜接触镜的设计方法、以及采用该设计方法制备的角膜接触镜。本公开的角膜接触镜的设计方法可以简称为设计方法，也可以称为计算方法、制备方法等。本公开的角膜接触镜可以简称为RGP、多焦RPG、隐形眼镜等。通过本公开所涉及的设计方法，能够将角膜接触镜的外表面设计为连续且平滑的表面，从而能够提高角膜接触镜的佩戴舒适度。
图1是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的结构示意图。图2是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的应用场景图。
在本实施例中，角膜接触镜1可以具有配戴时朝向角膜2的内表面20、以及与内表面20相对的外表面10(参见图1和图2)。
在一些示例中，角膜接触镜1可以具有处方区和非处方区。处方区可以具有基于矫正眼睛的屈光不正的第一屈光力，非处方区可以具有与第一屈光力不同的第二屈光力。需要说明的是，在上述表述中，非处方区的第二屈光力事实上取值单一的数值、离散的多个数值(多焦)、或者某一数值区间(渐变多焦)。在满足所选取的第二屈光力不同于第一屈光力的基础上，设定单一数值形式的第二屈光力、离散的多个数值的第二屈光力、处于某一数值区间的第二屈光力，均属于本公开权利要求及说明书所披露和力求保护的“非处方区可以具有与第一屈光力不同的第二屈光力”。
在一些示例中，角膜接触镜1可以基于矢高设计而成。在一些示例中，外表面10可以基于矢高设计成具有预定形状的连续曲面。也就是说，角膜接触镜1的相邻的各功能区之间可以平滑且连续地连接(例如处方区与非处方区之间可以平滑连接)。另外，内表面20的矢高可以基于眼球的矢深而获得。
图3是示出了本公开的示例所涉及的设计方法的流程图；图4是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的外表面10的设计示意图。以下，结合图3和图4，对本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的外表面10的设计方案进行说明。
在本实施例中，角膜接触镜1的设计方法可以包括：以角膜接触镜1的矢高方向为Z轴方向、以角膜接触镜1的宽度方向为X轴方向、并且以外表面10的顶点为原点建立XZ平面(S100)；
基于眼视光检查，获得多个位置的x值与矫正视力所需的角膜接触镜1的屈光度D(x)之间的第一映射关系，以及与内表面20的曲率半径Rp(x)之间的第二映射关系(S200)；
基于角膜接触镜1的目标基础参数，获得外表面10的曲率半径Ra(x)与内表面20的曲率半径Rp(x)之间的第三映射关系(S300)；
基于第一映射关系、第二映射关系、以及第三映射关系，获得x与外表面10的曲率半径Ra(x)之间的第四映射关系(S400)；
设定外表面10的曲线为：
其中，Ai被设定成使得Z(x)同时满足多个位置所在的点的外表面10的曲率半径Ra(x)之间的第四映射关系(S500)。
在步骤S100中，在XZ平面中，x表示内表面20、外表面10、或角膜的前表面上的点距Z轴的距离；在步骤S300中，角膜接触镜1的目标基础参数至少包括角膜接触镜1的屈光度D(x)、角膜接触镜1的折射率n、以及角膜接触镜1的中心厚度TC；在步骤S500中，Z(x)为外表面10上的点距X轴的垂直距离，Rao为外表面10的顶点半径，e为预设的外表面10的偏心率，m为整数且不大于多个位置的数量，i为自然数，Ai为高次项系数。在这种情况下，基于多个映射关系能够推算得到各个高次项系数Ai的值，从而能够拟合得到连续且平滑的曲线(即外表面10的设计曲线)，由此，能够提高角膜接触镜1的佩戴舒适性。
在一些示例中，在步骤S300中(即在第三映射关系中)，Ra(x)可以满足：
由此，能够基于角膜接触镜1的目标基础参数，获得外表面10的曲率半径Ra(x)与内表面20的曲率半径Rp(x)之间的第三映射关系。
在一些示例中，在步骤S200中，多个位置可以取自处方区与非处方区之间的连接点、以及内表面20的边界点中的任意点。
在一些示例中，在步骤S300中，内表面20的曲率半径Rp(x)可以基于角膜地形图而获得。
在一些示例中，在步骤S100和/或S300中，屈光度D(x)可以是基于需要矫正的视力而获得的。具体而言，屈光度D(x)可以根据对人眼检查结果而获得。例如，屈光度D(x)可以选自第一屈光力或者第二屈光力。
在一些示例中，在步骤S300中，角膜接触镜1的中心厚度TC可以选自0.10mm至1.00mm之间的任意值。在这种情况下，能够抑制角膜接触镜1发生不期望的变形，同时也能够减轻角膜接触镜1的重量，从而提高佩戴舒适性。例如，角膜接触镜1的中心厚度TC可以为0.10mm、0.12mm、0.15mm、0.18mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.35mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm、0.8mm、0.9mm或1mm。
在一些示例中，在S400之后(即获得第四映射关系之后)，可以基于第四映射关系，获得x与外表面10的矢高之间的第五映射关系，并且在第五映射关系中，外表面10满足：
其中，Z'(x)为外表面10的矢高。在这种情况下，能够基于多个映射关系推算得到各个高次项系数Ai的值，从而能够拟合得到连续且平滑的曲线。
在一些示例中，在步骤S500中，外表面的偏心率可以被设定为角膜的离心率。由此，能够有利于提高佩戴舒适度。
图5是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的第一实施例的区域分布图。
在一些示例中，如上所述，角膜接触镜1可以具有处方区和非处方区。
在一些示例中，当配戴角膜接触镜1时，经由处方区而进入人眼的光线可以聚焦在视网膜上，经由非处方区而进入人眼的光线可以聚焦在视网膜的前方。由此，能够控制或延缓近视的加深，同时能够满足视力矫正的需求。
在一些示例中，处方区可以包括经过镜片中心的中央处方区1a。在一些示例中，处方区还可以包括环绕中央处方区1a的至少一个外围处方区1b。例如，在如图5所示的示例中，处方区可以包括经过镜片中心的中央处方区1a、以及环绕中央处方区1a的外围处方区1b。
在一些示例中，中央处方区1a的厚度可以自中心向外逐渐增大。由此，能够便于形成平滑的内外表面10，从而提高角膜接触镜1的佩戴舒适度。
在一些示例中，中央处方区1a与外围处方区1b的屈光度可以不同。由此，能够适配于不同的屈光度要求。在一些示例中，中央处方区1a的屈光力可以保持不变。
在一些示例中，中央处方区1a的直径可以为2mm至6mm。例如，中央处方区1a的直径可以为2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、4mm、4.5mm、5mm、5.5mm、或6mm。在另一些示例中，中央处方区1a的直径也可以基于瞳孔的大小来选择。
在一些示例中，非处方区可以环绕设置在处方区的外围。
在一些示例中，非处方区可以位于中央处方区1a的外围，并且至少包括一个环状离焦区1c，环状离焦区1c可以与外围处方区1b交替设置(参见图4)。也就是说，在处方区只包括中央处方区1a和一个外围处方区1b的情况下，环状离焦区1c可以位于中央处方区1a和外围处方区1b之间；在处方区包括中央处方区1a和多个外围处方区1b的情况下，环状离焦区1c的数量也可以为多个，且分别位于中央处方区1a与外围处方区1b、以及外围处方区1b与外围处方区1b之间。在这种情况下，通过处方区与非处方区交替设计能够有利于控制或减缓近视的加深，同时能够满足视力矫正需求。
在一些示例中，处方区与非处方区的面积之比为1：0.25至1：1.5。例如,处方区与非处方区的面积之比可以为1：0.25、1：0.5、1：0.75、1：1、1：1.25或1：1.5。在这种情况下，能够适配于不同人眼的需求，有利于或减缓近视的加深。
在一些示例中，如图5所示，角膜接触镜1还可以包括边翘区1d。在另一些示例中，边翘区1d可以为镜片的最外围。在一些示例中，边翘区1d的厚度可以随着远离边缘区1c而逐渐减小。由此，能够有助于进行泪液交换。
在一些示例中，如上所述，在步骤S200中，多个位置可以取自处方区与非处方之间的连接点、以及内表面20的边界点中的任意点。在如图4所示的示例中，P1为中央处方区1a与环状离焦区1c之间的交界点、P2为环状离焦区1c与外围处方区1b之间的交界点、P3为外围处方区1b与边翘区1d之间的交界点、P4为外表面10的边界点。多个位置可以选自P1、P2、P3、以及P4中的任意点所对应的x值。
在一些示例中，第二屈光力可以大于第一屈光力。在这种情况下，当配戴角膜接触镜1时，经由处方区而进入人眼的光线可以聚焦在视网膜上，经由非处方区而进入人眼的光线可以聚焦在视网膜的前方。
在一些示例中，第一屈光力与第二屈光力的差值可以为0.25D至15D。在这种情况下，佩戴时光线经过处方区与非处方区形成在视网膜和/或视网膜附近的像不会产生太大差异，在控制或减缓近视加深的同时提高佩戴时的舒适度。处方区和非处方区的屈光力的差值可通过将各自区域的厚度差异来实现。
在一些示例中，角膜接触镜1可以具有渐变的屈光力。例如，角膜接触镜1的屈光度可以逐渐减小或逐渐减大。
在一些示例中，非处方区可以具有渐变的屈光力。例如，环状离焦区1c的屈光力可以自中心向外逐渐增大。换言之，环状离焦区1c的屈光力可以自与中央处方区1a的交界处起至环状离焦区1c的外沿逐渐增大。在这种情况下，环状离焦区1c能够平滑连接中央处方区1a和外围处方区1b，一方面能够降低近视加深的速度，另一方面能够有便于形成平滑的外表面10和/或内表面20以提高佩戴舒适度。
图6是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的第二实施例的区域分布图。
在一些示例中，处方区与非处方区之间可以以通过平滑过渡的形式衔接。具体而言，处方区与非处方区之间可以具有过渡区，且过渡区具有渐变的屈光力(例如，过渡区的屈光力可以由第一屈光力渐变至第二屈光力)。在如图6所示的示例中，处方区与可以包括中央处方区1a，非处方区可以包括设置在中央处方区1a的外围的环状离焦区1c，并且中央处方区1a与环状离焦区1c之间具有过渡区1e。
在一些示例中，如图6所示，过渡区1e可以对应的角膜接触镜1内外表面10可以呈弧形状。由此，能够平滑连接中央处方区1a与环状离焦区1c，从而提高佩戴舒适度。
在一些示例中，过渡区1e的屈光力可以大于第一屈光力且小于第二屈光力。由此，能够便于形成平滑的外表面10和/或内表面20。
在一些示例中，如上所述，在步骤S200中，多个位置可以取自处方区与非处方之间的连接点。在处方区与非处方区通过过渡区1e连接的实施例中(如图6所示的实施例)，多个位置也可以取自中央处方区1a与过渡区1e之间的交界点、环状离焦区1c与过渡区1e之间的交界点、环状离焦区1c与边翘区1d之间的交界点、以及外表面10的边界点中的任意点所对应的x值。
在另一些示例中，非处方区可以为分散设置在处方区内的多个小区域(未图示)。
在一些示例中，角膜接触镜1的各个功能区(例如处方区、非处方区、过渡区、以及边翘区等)可以由前表面10和后表面20配合形成(稍后描述)。
在一些示例中，角膜接触镜1可以经前表面离焦设计而形成为多焦点角膜接触镜1(即经前表面10离焦设计而使角膜接触镜1在不同的功能区域具有不同的屈光度)。
(外表面10)
图7是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的外表面10的截面图。图8是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的俯视图。
在一些示例中，外表面10可以包括光学面11和周边面12(参见图7和图8)。在如图7和图8所示的示例中，光学面11可以位于外表面10的中央，周边面12围绕光学面11而形成。
在一些示例中，光学面1可以与中央处方区1a相对应。
在一些示例中，周边面12可以与外围处方区1b、环状离焦区1c、边翘区1d、和/或过渡区1e相对应。
在一些示例中，光学面11的曲率可以小于周边面12的曲率。由此，能够有利于形成平滑的外表面10。
在一些示例中，光学面11的直径C1可以为7mm至10mm。例如，光学面11的直径C1可以为7mm、7.5mm、8mm、8.5mm、9mm、9.5mm或10mm。如图7所示，光学面11的直径C1可以是指光学面11边缘相对应的两点间的最大直线距离。
图9是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的内表面20的截面图。图10是示出了本公开的示例所涉及的角膜接触镜1的仰视图。
在一些示例中，如图2所示，角膜接触镜1可以配置为当佩戴于眼球时，内表面20与角膜2之间可以形成有泪液空间。由此，能够减少角膜接触镜1对角膜2的磨损，进而能够提高配戴的舒适度。在一些示例中，泪液空间可以充满泪液或治疗药水。
在一些示例中，内表面20可以包括基弧面21和边弧面22(参见图9和图10)。边弧面22可以围绕基弧面21而形成，基弧面21可以位于内表面20的中央。
在一些示例中，基弧面21可以与中央处方区1a、外围处方区1b、环状离焦区1c、和/或过渡区1e相对应。
在一些示例中，边弧面22可以与边翘区1d相对应。
在一些示例中，边弧面22可以分别与周边面12和基弧面21连接。由此，内表面20与外表面10能够连接形成为角膜接触镜1。
在一些示例中，佩戴时基弧面21可以与角膜2接触。
在一些示例中，如图7所示，基弧面21的中央可以和光学面11的中央相对应。在另一些示例中，基弧面21可以用于提供光学矫正作用。也就是说，在一些示例中，基弧面21与光学面11可以配合形成处方区。
在一些示例中，基弧面21的曲率可以小于周边面12的曲率。由此，能够有利于形成第二预定形状的内表面20。例如，内表面20可以形成如图7所示的第二预定形状。在另一些示例中，基弧面21的曲率可以大于角膜2前表面的曲率。
在一些示例中，光学面11的曲率可以小于周边面12的曲率且基弧面21的曲率小于周边面12的曲率。在这种情况下，能够有助于形成第一预定形状的外表面10和第二预定形状的内表面20。此外，基弧面21的曲率可以大于角膜2前表面的曲率。在这种情况下，能够有利于使内表面20与角膜2之间形成泪液空间。
在另一些示例中，基弧面21的曲率可以略小于光学面11的曲率。由此，能够使角膜接触镜1具有渐变的屈光度。
在一些示例中，如图7所示，边弧面22可以没有曲率。换言之，在角膜接触镜17的沿着经过角膜接触镜1的中心的矢高的截面上，边弧面22可以被形成为直线状。
在一些示例中，基弧面21的曲率可以与光学面11的曲率相等。
在一些示例中，基弧面21的直径C2可以为7.7mm至10.0mm。例如，基弧面21的直径C2可以为7.7mm、8mm、8.3mm、8.5mm、8.7mm、9mm、9.3mm、9.5mm、9.7mm或10mm。在本公开中，如图7所示，基弧面21的直径C2可以是指基弧面21边缘相对应的两点间的最大直线距离。
在一些示例中，基弧面21的直径C2可以大于光学面11的直径C1。
在另一些示例中，内表面20的形态可以设计为与角膜2的前表面相匹配。在这种情况下，能够提高配戴的舒适度。
在一些示例中，内表面20可以具有象限特异性，且内表面20经象限分区设计与角膜2不同象限的形态匹配，由此，内表面20能够更好地与各个象限角膜2的形态匹配，也即能够更好地与各个象限的角膜2接触贴合，因而能够有助于均匀地分散角膜接触镜1对角膜2造成的压力，从而能够提高角膜接触镜1的安全性和舒适度。
在一些示例中，如上所述，内表面20的曲率半径Rp(x)可以基于角膜地形图而获得。具体而言，可以基于角膜地形图获得的角膜2的形态而对内表面20的相关参数进行设计。
在一些示例中，内表面20可以划分为多个象限进行象限分区设计。另外，在一些示例中，内表面20可以划分为2个象限进行象限分区设计，也即，基弧面21可以划分为2个象限进行象限分区设计，且边弧面22可以划分为2个象限进行象限分区设计。
在一些示例中，内表面20可以划分为第一象限和第二象限进行象限分区设计。也即，基弧面21可以划分为第一象限和第二象限进行象限分区设计，并且边弧面22可以划分为第一象限和第二象限进行象限分区设计。
在一些示例中，内表面20的第一象限可以与角膜2的远鼻侧匹配，第二象限可以与角膜2的近鼻侧匹配。也即，第一象限的内表面20可以基于角膜2的远鼻侧的形态来设计，第二象限的内表面20可以基于角膜2的近鼻侧的形态来设计。其中，远鼻侧可以为角膜2中靠近太阳穴的一侧，近鼻侧可以为角膜2中靠近鼻子(远离太阳穴)的一侧。
具体而言，基弧面21的第一象限和边弧面22的第一象限可以与角膜2的远鼻侧匹配，并且基弧面21的第二象限和边弧面22的第二象限可以与角膜2的近鼻侧匹配。换言之，基弧面21的第一象限和边弧面22的第一象限可以基于远鼻侧的角膜2的形态来设计，并且基弧面21的第二象限和边弧面22的第二象限可以基于近鼻侧的角膜2的形态来设计。
在一些示例中，内表面20的第一象限可以与角膜2的上睑侧匹配，第二象限可以与角膜2的下睑侧匹配。其中，远鼻侧可以为角膜2中靠近上眼睑的一侧，近鼻侧可以为角膜2中靠近下眼睑(远离上眼睑)的一侧。
在一些示例中，内表面20可以划分为4个象限进行象限分区设计。也即，基弧面21可以划分为4个象限进行象限分区设计，且边弧面22可以划分为4个象限进行象限分区设计。由此，能够更好地与4个象限的角膜2形态匹配，也即能够更好地与4个象限的角膜2接触贴合，因而能够有助于均匀地分散角膜接触镜1对角膜2造成的压力，从而能够提高角膜接触镜1的安全性和舒适度。
在一些示例中，内表面20可以划分为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限进行象限分区设计。也即，基弧面21可以划分为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限进行象限分区设计，并且边弧面22可以划分为第一象限、第二象限、第三象限和第四象限进行象限分区设计。
在一些示例中，内表面20的第一象限可以与角膜2的上侧匹配，第二象限可以与角膜2的鼻侧匹配，第三象限可以与角膜2的下侧匹配，第四象限可以与角膜2的颞侧匹配。其中，上侧可以为角膜2中接近上直肌的一侧，下侧可以为角膜2中接近下直肌(远离上直肌)的一侧，鼻侧可以为角膜2中接近内直肌的一侧，颞侧可以为角膜2中接近外直肌(远离内直肌)的一侧。
在一些示例中，基弧面21的第一象限和边弧面22的第一象限可以与角膜2的上侧匹配，基弧面21的第二象限和边弧面22的第二象限可以与角膜2的鼻侧匹配，基弧面21的第三象限和边弧面22的第三象限可以与角膜2的下侧匹配，基弧面21的第四象限和边弧面22的第四象限可以与角膜2的颞侧匹配。
具体而言，基弧面21的第一象限和边弧面22的第一象限可以基于上侧的角膜2的形态来设计，基弧面21的第二象限和边弧面22的第二象限可以基于鼻侧的角膜2的形态来设计，基弧面21的第三象限和边弧面22的第三象限可以基于下侧的角膜2的形态来设计，基弧面21的第四象限和边弧面22的第四象限可以基于颞侧的角膜2的形态来设计。
在一些示例中，内表面20的第一象限可以与角膜2的鼻上侧匹配，第二象限可以与角膜2的鼻下侧匹配，第三象限可以与角膜2的颞下侧匹配，第四象限可以与角膜2的颞上侧匹配。其中，鼻上侧可以为角膜2中接近上直肌与内直肌的一侧，鼻下侧可以为角膜2中接近内直肌与下直肌的一侧，颞上侧可以为角膜2中接近外直肌与上直肌的一侧，颞下侧可以为角膜2中接近外直肌与下直肌的一侧。
在一些示例中，基弧面21的第一象限和边弧面22的第一象限可以与角膜2的鼻上侧匹配，基弧面21的第二象限和边弧面22的第二象限可以与角膜2的鼻下侧匹配，基弧面21的第三象限和边弧面22的第三象限可以与角膜2的颞下侧匹配，基弧面21的第四象限和边弧面22的第四象限可以与角膜2的颞上侧匹配。
具体而言，基弧面21的第一象限和边弧面22的第一象限可以基于鼻上侧的角膜2的形态来设计，基弧面21的第二象限和边弧面22的第二象限可以基于鼻下侧的角膜2的形态来设计，基弧面21的第三象限和边弧面22的第三象限可以基于颞下侧的角膜2的形态来设计，基弧面21的第四象限和边弧面22的第四象限可以基于颞上侧的角膜2的形态来设计。
在一些示例中，内表面20还可以划分为3个、5个、6个或8个象限进行象限分区设计。
在一些示例中，角膜接触镜1配戴于眼球时，基弧面21可以与角膜2接触。由此，能够将角膜接触镜1固定于眼球。在另一些示例中，基弧面21可以存在与角膜2接触的接触部。另外，基弧面21经象限分区设计能够提高接触部与角膜2的匹配性，从而能够提高角膜接触镜1的舒适度。
在一些示例中，基弧面21与角膜2可以存在间隙，即基弧面21可以与角膜2形成泪液空间。另外，在一些示例中，基弧面21与角膜2之间的间隙的厚度不超过20μm。由此，既能够减少对角膜2的损失，也能够减少视觉干扰。例如，基弧面21与角膜2之间的间隙的厚度可以为5μm、8μm、10μm、12μm、15μm、18μm或20μm。
在一些示例中，边弧面22可以与角膜2不接触。在一些示例中，角膜接触镜1配戴于眼球时，边弧面22可以与角膜2形成用于泪液交换的翘角。另外，边弧面22经象限分区设计能够有利于形成泪液交换更均匀的翘角。
在另一些示例中，内表面20也可以不具有象限特异性。在这种情况下，内表面20具有旋转对称性。
在一些示例中，角膜接触镜1的直径可以设置在8.5mm至12.0mm的范围内。例如，角膜接触镜1的直径可以为8.5mm、8.8mm、9mm、9.2mm、9.6mm、10.0mm、10.2mm、10.5mm、10.8mm、11mm、11.2mm、11.5mm、11.8mm或12mm。
在一些示例中，角膜接触镜1的厚度可以选自0.10mm至1.00mm之间的任意值，或者根据实际需要进行调整。
在一些示例中，角膜接触镜1可以由硬性材料构成。在另一些示例中，角膜接触镜1可以由硬性高透氧材料构成。在这种情况下，既能够使角膜接触镜1具有良好的透氧性，也能够提高角膜接触镜1的抗磨损能力并且有利于角膜接触镜1的生产。
在一些示例中，硬性高透氧材料的透氧系数(DK值)可以为100至200。由此，能够具有较好的透氧性，从而使得泪液能够提供给角膜2提供氧气，进而有利于保持角膜2的健康。例如，硬性高透氧材料的DK值可以为100、125或141。
在一些示例中，硬性高透氧材料可以为选自硅氧烷甲基丙烯酸酯、氟硅甲基丙烯酸酯、全氟醚、氟化硅氧烷中的一种。
在本公开的另一方面涉及一种角膜接触镜1，是采用如上所述的设计方法制备而成的角膜接触镜1，对于角膜接触镜1的各个结构和相关设定在此不再赘述。
根据本公开能够提供一种佩戴舒适度高的角膜接触镜1及其设计方法。
虽然以上结合附图和实施方式对本公开进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本公开。本领域技术人员在不偏离本公开的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本公开进行变形和变化，这些变形和变化均落入本公开的范围内。
Claims (11)
1.一种角膜接触镜的设计方法，所述角膜接触镜具有配戴时朝向角膜且与角膜的前表面相匹配的内表面、以及与所述内表面相对的外表面，其特征在于，
所述角膜接触镜具有处方区和非处方区，所述处方区具有基于矫正眼睛的屈光不正的第一屈光力，所述非处方区具有与所述第一屈光力不同的第二屈光力，
以所述角膜接触镜的矢高方向为Z轴方向、以所述角膜接触镜的宽度方向为X轴方向、并且以所述外表面的顶点为原点建立XZ平面，在XZ平面中，x表示所述内表面、所述外表面、或角膜的前表面上的点距Z轴的距离，
基于眼视光检查，获得多个位置的x值与矫正视力所需的所述角膜接触镜的屈光度D(x)之间的第一映射关系，以及与所述内表面的曲率半径Rp(x)之间的第二映射关系，其中，所述多个位置至少取自所述处方区与所述非处方区之间的连接点、以及所述内表面的边界点中的任意点，
基于所述角膜接触镜的目标基础参数，获得所述外表面的曲率半径Ra(x)与所述内表面的曲率半径Rp(x)之间的第三映射关系，所述角膜接触镜的目标基础参数至少包括所述角膜接触镜的屈光度D(x)、所述角膜接触镜的折射率n、以及所述角膜接触镜的中心厚度TC，
基于所述第一映射关系、所述第二映射关系、以及所述第三映射关系，获得x与所述外表面的曲率半径Ra(x)之间的第四映射关系，
设定所述外表面的曲线为：
其中，Z(x)为所述外表面上的点距X轴的垂直距离，Rao为所述外表面的顶点半径，e为预设的所述外表面的偏心率，m为整数且不大于所述多个位置的数量，Ai为高次项系数，
其中，Ai被设定成使得所述Z(x)同时满足所述多个位置所在的点的所述外表面的曲率半径Ra(x)之间的所述第四映射关系。
2.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于：
在所述第三映射关系中，所述Ra(x)满足：
3.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于：
在获得所述第四映射关系后，基于所述第四映射关系，获得x与所述外表面的矢高之间的第五映射关系，并且在所述第五映射关系中，所述外表面满足：
其中，Z'(x)为所述外表面的矢高。
4.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于：
所述处方区包括经过镜片中心的中央处方区、以及环绕所述中央处方区的至少一个外围处方区，
所述非处方区位于所述中央处方区的外围，并且包括至少一个环状离焦区，所述环状离焦区和所述外围处方区交替布置。
5.如权利要求4所述的设计方法，其特征在于：
所述中央处方区的直径为2mm至6mm。
6.如权利要求4所述的设计方法，其特征在于：
所述环状离焦区的屈光力自中心向外逐渐增大。
7.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于：
预设的所述外表面的偏心率被设定为角膜的离心率。
8.如权利要求2所述的设计方法，其特征在于：
所述TC选自0.10mm至1.00mm之间的任意值。
9.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于：
所述处方区与所述非处方区的面积之比为1:0.25至1:1.5。
10.如权利要求1所述的设计方法，其特征在于：
当配戴所述角膜接触镜时，经由所述处方区而进入人眼的光线聚焦在视网膜上，经由所述非处方区而进入人眼的光线聚焦在视网膜的前方。
11.一种角膜接触镜，其特征在于，所述角膜接触镜采用权利要求1-10中任一种所述的设计方法制备而成。
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| CB02 | Change of applicant information | ||
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Address after: 201114 room E102, 1st floor, 245 Xinjun Ring Road, Minhang District, Shanghai Applicant after: Shanghai aikangte Medical Technology Co.,Ltd. Applicant after: Weishi Aikangte (Guangdong) Medical Technology Co.,Ltd. Applicant after: Zhuhai Xigu Medical Technology Co.,Ltd. Applicant after: Hangzhou Weixiao Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 201114 room E102, 1st floor, 245 Xinjun Ring Road, Minhang District, Shanghai Applicant before: Shanghai aikangte Medical Technology Co.,Ltd. Applicant before: Zhuhai Weishi aikangte Pharmaceutical Technology Co.,Ltd. Applicant before: Zhuhai Xigu Medical Technology Co.,Ltd. Applicant before: Hangzhou Weixiao Medical Technology Co.,Ltd. |
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| TA01 | Transfer of patent application right | ||
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Effective date of registration: 20231201 Address after: 201114 room E102, 1st floor, 245 Xinjun Ring Road, Minhang District, Shanghai Applicant after: Shanghai aikangte Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 201114 room E102, 1st floor, 245 Xinjun Ring Road, Minhang District, Shanghai Applicant before: Shanghai aikangte Medical Technology Co.,Ltd. Applicant before: Weishi Aikangte (Guangdong) Medical Technology Co.,Ltd. Applicant before: Zhuhai Xigu Medical Technology Co.,Ltd. Applicant before: Hangzhou Weixiao Medical Technology Co.,Ltd. |