CN115016144A - 一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，涉及眼视光技术领域，包括基弧区、过渡区、坐落区，所述基弧区、过渡区、坐落区自所述巩膜接触接触镜片后表面的中心至边缘，并依次同心设置，所述巩膜接触镜片前表面中心处设有与镜片同心的光学区，所述坐落区位于巩膜接触镜片后表面，为球面旋转对称，符合接触区域的巩膜形态，并与巩膜接触，可定位巩膜接触镜片并提供均匀的支撑力，并保证基弧区、渐进式多焦区、过渡区会在角膜与巩膜接触镜片中间形成一层泪液层。本发明通过上述等结构的配合，实现了能够保留传统巩膜镜对干眼症及圆锥角膜的治疗效果，并为老视或白内障术后患者提供从近及远的清晰视力。

Description

一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片

技术领域

本发明涉及眼视光技术领域，具体为一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片。

背景技术

第一片巩膜镜的出现是在19世纪后期，通过玻璃吹制而成，一百多年来，随着设计水平、材料研发、以及加工水平的不断提高，巩膜镜发展成由新设计、新工艺、高透氧性材料以及诊断性验配技术相互交叉、综合形成的高端产品。

通常的矫正视力的方法是采用佩戴框架镜与隐形眼镜两种方法。其中常用的硬性隐形眼镜是直接接触角膜并配戴在角膜上。但是角膜上有较多的感觉神经细胞，对接触物较为敏感，当硬性隐形眼镜直接佩戴在角膜上时，患有角膜疾病(例如圆锥角膜、干眼症)的患者会因为其带来的异物感或其他不适症状有加重风险。

对于上述问题，现有技术提出了不接触角膜而着陆于角膜缘外的巩膜区的巩膜镜，具体而言，通过增加接触镜镜片的直径使镜片大于整体角膜，使所有的镜片与眼表面的触碰点从角膜改到敏感度较低的巩膜上，以减小对病理角膜的损伤风险及降低异物感的存在。

通过巩膜镜解决硬性隐形眼镜带来的问题后，其视光性能则成为重点。人类的眼球可以通过睫状肌带动晶状体收缩来进行正视化主动调节。而晶状体在一生中不断增大，因为赤道区上皮细胞不断形成新纤维，不断向晶体两侧添加新的皮质，并把老纤维挤向核区。于是随着年龄的增加，睫状体由于纤维组织缓慢积蓄而肥大，晶体亦逐渐加大，睫状体和晶体的互相接近影响晶体悬韧带的张力。从而出现老视问题。这种情况下，使用单焦点巩膜镜视近时清晰，视远时则因为成像在视网膜前而造成视力模糊。

有较多的患者是因重度干眼症及圆锥角膜等眼部疾病导致的近视，这部分患者不适合使用多焦点式框架镜片，而普通巩膜镜也无法解决其视远模糊的问题，为此我们提出了一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片。

发明内容

本发明的目的在于提供一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，具备能够保留传统巩膜镜对干眼症及圆锥角膜的治疗效果，并为老视或白内障术后患者提供从近及远的清晰视力，解决了上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，包括基弧区、过渡区、坐落区，所述基弧区、过渡区、坐落区自所述巩膜接触接触镜片后表面的中心至边缘，并依次同心设置，所述巩膜接触镜片前表面中心处设有与镜片同心的光学区；

所述基弧区位于巩膜接触镜片后表面，为球面旋转对称，并贴合角膜几何形状；

所述过渡区位角巩膜缘区上方，为旋转对称非球面设计；

所述坐落区位于巩膜接触镜片后表面，为球面旋转对称，符合接触区域的巩膜形态，并与巩膜接触，可定位巩膜接触镜片并提供均匀的支撑力，并保证基弧区、渐进式多焦区、过渡区会在角膜与巩膜接触镜片中间形成一层泪液层。

优选的，所述巩膜接触镜的直径为14.5mm～17mm。

优选的，所述巩膜接触镜的后表面设计成具有预定形状的连续曲面，后表面的矢高从所述基弧区的中央到所述坐落区逐渐减小。

优选的，所述巩膜镜的过渡区通过角膜缘状态进行设计，所述过渡区的后表面的矢高大于眼球的角膜周边区的矢深。

优选的，所述光学区的矢高与眼球的角膜中央区的矢深匹配，所述过渡区的矢高与眼球的角膜周边区的矢深匹配，所述角膜缘着陆区的矢高与眼球的角膜缘的矢深匹配，所述巩膜着陆区的矢高与眼球的巩膜的矢深匹配，所述光学区的后表面的矢高大于眼球的角膜中央区的矢深，所述过渡区的后表面的矢高大于眼球的角膜周边区的矢深。由此，在巩膜接触镜和角膜之间能够存在空隙，形成不易蒸发的泪液层，从而形成泪镜。

优选的，所述光学区直径设置为8.2mm～10.2mm，所述基弧区直径设置为8.2mm，其基弧区曲率半径设置为6mm～9mm，其基弧区曲率半径设置为6mm～9mm，其过渡区直径设置为12mm～14mm，坐落区直径设置为14.5～17mm，其曲率半径为10.5mm～13.5mm。

优选的，所述泪液层形成的泪镜厚度范围为100μm～300μm。

优选的，所述视远区度数设为-18DS～+20DS，视近区为-20DS～+18DS。

优选的，所述巩膜接触镜的中心厚度为0.1mm～2mm。

优选的，所述光学区横跨角膜上方区域，位于巩膜接触镜片前表面，所述光学区分为视远区，中间过渡区，视近区，周边散光区；并通过平衡各区大小，以实现从视远到视近的过渡，并使周边像散减少至人眼可以接受的程度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：巩膜接触镜泪液层可以为干眼症患者带来持续水浴效果，从而减缓干眼症带来的的疼痛。外渐进光学设计提供从近及远的清晰视力，光学区分为视远区，中间过渡区，视近区，周边散光区，实现从视远到视近的过渡，并使周边像散减少至人眼可以接受的程度，能够为老视或白内障术后患者提供从近及远的清晰视力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明图1的对照图；

图3为本发明的光学区分区示意图；

图4为本发明的佩戴与眼球上的示意图；

图5为本发明光学区设计时XY平面示意图。

图中：1、坐落区；2、过渡区；3、光学区；31、视远区；32、视近区；33、中央过渡区；34、周边散光区；4、基弧区。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图5，本发明提供一种技术方案：一种渐进式多焦巩膜接触镜，包括基弧区4、过渡区2、坐落区1，所述基弧区4、过渡区2、坐落区1自巩膜接触接触镜片后表面的中心至边缘依次设置，结构为同心圆式结构，巩膜接触镜片前表面中心设有与镜片同心圆式的光学区3。

所述基弧区4位于巩膜接触镜片后表面，为球面旋转对称，并贴合角膜几何形状，其与角膜不接触，保留适当的泪液间隙，可提供良好的视觉质量，不刺激角膜。

过渡区2位角巩膜缘区上方，旋转对称非球面设计，并与角巩膜缘不接触，有极少的泪液间隙，降低巩膜接触镜片对组织的压力，所述坐落区1，位于巩膜接触镜片后表面，球面旋转对称，符合接触区域的巩膜形态，并与巩膜接触，可定位巩膜接触镜片并提供均匀的支撑力，并保证基弧区4、渐进式多焦区、过渡区2会在角膜与巩膜接触镜片中间形成一层泪液层。

光学区3横跨角膜上方区域，覆盖基弧区4，位于巩膜接触镜片前表面，用于将透过的光线通过基弧区4与过渡区2形成的泪液层最终成像聚焦在视网膜上。

所述渐进式多焦区位于巩膜接触镜片后表面，处于基弧与过度弧之间，其用于将透过的光线通过基弧区4与过渡区2形成的泪液层成像聚焦在视网膜前方。

如图2所示，为了保证坐落区1与巩膜接触可靠，对巩膜无压迫，坐落区1直径设置为14.5mm～17mm，宽度为2.5mm～3.5mm，曲率半径设置为10.5mm～13.5mm。

如图2所示为了提供良好的视野，光学区3直径设置为8.2mm～10.2mm，前表面光学区3通过连接弧与巩膜接触镜片边缘连接，其连接弧线要求保证巩膜接触镜片最薄区域大于0.16mm，小于2mm。

如图2所示为了使得佩戴者看清，基弧应大于佩戴者角膜，基弧区4宽度设置为8.2mm，其基弧区4曲率半径设置为6mm～9mm。

如图4所示为了解决患者干眼症问题，基弧区4、过渡区2形成泪液层，其泪液层厚度应为100～300μm。

如图4所示，本发明渐进式多焦巩膜接触镜使用时置于使用者眼球前表面上，与巩膜接触，在角膜及角膜缘边形成泪液层，基弧区4与渐进式多焦区不接触角膜，因此较为平坦，基弧区4起到架起过渡区2的作用，因此对比过渡区2陡峭，因为其陡峭，所以进行延伸是无法与巩膜平行接触，因此坐落区1对比基弧区4更为平坦，使得镜片与角膜平行接触。

如图3所示，镜片光学区外渐进设计，分为视远区31，视近区32，中间过渡区33，周边散光区34，视远区31提供大视距成像，视近区32提供小视距成像，其渐进式过渡，可以获得较好的视距切换体验。

其视远区31度数设为-18DS～+20DS，视近区为-20DS～+18DS，渐进式多焦巩膜接触镜的镜片中心厚度为0.1mm～2mm。

设计光学区3参数时需通过角膜地形图仪获得角膜曲率，根据其曲率确定基弧曲率半径。

通过电脑验光仪与医生验配后，先确认镜片视近区32的最低光焦度，然后根据下式可以得出视近区32曲率半径R1近的值

F＝(n-1)(1/R1近-1/R2)

式中：F为镜片度数，n为材料的折射率，R1近为光学区最大曲率半径，R2为基弧曲率半径。

接着，确认镜片视远区31的最高光焦度，根据下式可以得出视远区31最小曲率半径R1远的值

F＝(n-1)(1/R1远-1/R2)

式中：F为镜片度数，n为材料的折射率，R1远光学区最小曲率半径，R2为基弧曲率半径。

确定视远区31和视近区32中心以及两中心连接点之间曲率变化曲线，并规定镜面上平均曲率分布的轮廓线簇和轮廓线上的平均曲率变化曲线，平均曲率可由下式得出。

<μ>＝0.5(1/R1近-1/R1远)

由此确定整个xy平面上各点的平均光焦度<μ>(x，y),然后规定镜片四周的矢高随角度变化函数z(θ),每一轮廓线上具有相同的平均曲率，函数z(θ)在视远区和视近区分别具有相同的值，由过渡区2光滑连接，在规定了<μ>(x,y)和z(θ)后,采用松驰迭代法确定镜片的矢高,迭代公式由确定任意曲面z(x,y)的平均曲率公式给出，迭代准则为规定区域的像散(柱面度)小于0.15(MR-MD)。设计完成的光学区如图5。

MR为视近区32平均光焦度、MD分别视远区31的平均光焦度。

本发明的渐进式多焦巩膜接触镜泪液层可以为干眼症患者带来持续水浴效果，从而减缓干眼症带来的的疼痛，外渐进光学设计提供从近及远的清晰视力。

本发明渐进式多焦巩膜接触镜的主要特点在于其坐落区1与巩膜接触，基弧区4、过渡区2与角膜间有间隙，形成泪液层，可持续对角膜进行水浴效果，其光学区3分为视远区31，中央过渡区33，视近区31，周边散光区34，实现从视远到视近的过渡，并使周边像散减少至人眼可以接受的程度。

渐进式多焦点巩膜镜设计实例如下：

通过角膜地形图仪测量出患者角膜曲率7.62mm，角膜直径8.4mm，巩膜区曲率11.44mm。通过电脑验光仪得出患者近视为-250度，患者白内障手术，使用20D透明人工晶状体晶体。即设计指标为，总直径16mm，过渡区宽度3mm，离焦区宽度2.4mm，基弧区直径7.6mm，近视指标为-250度，由视远至视近加光200度。镜片材料折射率1.43。

坐落区设计：坐落区应符合接触区域的巩膜形态，故坐落区曲率半径为11.44mm，其宽度为3mm

基弧设计：基弧应贴合角膜几何形状，故基弧曲率半径为7.62mm，其直径为7.6mm

光学区设计：已知基弧为7.6mm,镜片度数为-2.5D至-0.5D。先确认镜片视近区的最低光焦度，然后根据下式可以得出视近区曲率半径R1近的值

F＝(n-1)(1/R1近-1/R2)

式中：F为镜片度数，n为材料的折射率，R1近为光学区最大曲率半径，R2为基弧曲率半径。

通过计算得出R1近为7.97

接着，确认镜片视远视远区的最高光焦度，根据下式可以得出视远区最小曲率半径R1远的值

F＝(n-1)(1/R1远-1/R2)

式中：F为镜片度数，n为材料的折射率，R1远光学区最小曲率半径，R2为基弧曲率半径。

通过计算得出R1远为7.68

通过下式得出光学区平均光焦度

<μ>＝0.5(1/R1近-1/R1远)

通过计算得出<μ>值为-0.5815。

通过下式确定其四周矢高随角度变化关系，并设置在视远区与视近区z(θ)相同，通过过渡区连接。

式中：z(θ)为面型矢高；ρ为径向坐标；θ为角度坐标，n＝0,1,2,3…，m≤n

采用采用松驰迭代法确定镜片的矢高,迭代公式由确定任意曲面z(x,y)的平均曲率公式给出，迭代准则为规定区域的像散(柱面度)小于0.15(MR-MD)

MR为视近区平均光焦度、MD分别视远区的平均光焦度。

过渡区设计：所述过渡区的宽度为3mm，组成所述过渡区内表面的单段或多段不同曲率半径的圆弧定义为⌒n，所述⌒n的两侧端点分别为Pn和Pn+1，以所述角膜的曲率中心为原点建立二维坐标系XY，在所述二维坐标系中，⌒n的两侧端点坐标为Pn(Xn,Yn)和Pn+1(Xn+1,Yn+1)，端点Pn和Pn+1与所述角膜的曲率中心的角度分别为Tn和Tn+1，通过推算可以得到⌒n的端点Pn和Pn+1的信息Pn(Xn,Yn，Tn)，P n+1(Xn+1,Yn+1，Tn+1)，基于此，可得到单段或多段不同曲率半径的圆弧⌒n+1、⌒n+2、⌒n+3…,端点为Pn+1，Pn+2、Pn+2，Pn+3、Pn+3，Pn+4…，端点坐标为Pn+1(Xn+1,Yn+1)，Pn+2(Xn+2,Yn+2)、Pn+2(Xn+2,Yn+2)，Pn+3(Xn+3,Yn+3)、Pn+3(Xn+3,Yn+3)，Pn+4(Xn+4,Yn+4)…，以及端点与所述角膜的曲率中心的角度为Tn+1，Tn+2、Tn+2，Tn+3、Tn+3，Tn+4…，则⌒n、⌒n+1、⌒n+2、⌒n+3…的曲率半径满足如下关系：

基于上述公式，将⌒n的端点代入公式，可得Rn'和Rn"，取Rn'和Rn"的平均值，即得⌒n的曲率半径值Rn，同理可得，⌒n+1、⌒n+2、⌒n+3…的曲率半径值Rn+1、Rn+2、Rn+3…；

将上述模拟参数输入光学设计软件Code.v，进行光学系统的设计，并进行逐项优化，所得离焦巩膜镜的坐落区、过渡区为中心旋转对称，光学区为渐进式设计。将其输出至单点金刚石车床进行加工。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：包括基弧区、过渡区、坐落区，所述基弧区、过渡区、坐落区自所述巩膜接触接触镜片后表面的中心至边缘，并依次同心设置，所述巩膜接触镜片前表面中心处设有与镜片同心的光学区；

所述基弧区位于巩膜接触镜片后表面，为球面旋转对称，并贴合角膜几何形状；

所述过渡区位角巩膜缘区上方，为旋转对称非球面设计；

所述坐落区位于巩膜接触镜片后表面，为球面旋转对称，符合接触区域的巩膜形态，并与巩膜接触，可定位巩膜接触镜片并提供均匀的支撑力，并保证基弧区、渐进式多焦区、过渡区会在角膜与巩膜接触镜片中间形成一层泪液层。

2.根据权利要求1所述的一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：所述巩膜接触镜的直径为14.5mm～17mm。

3.根据权利要求1所述的一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：所述光学区的直径设置为8.2mm～10.2mm，所述基弧区直径设置为8.2mm，其基弧区曲率半径设置为6mm～9mm，其过渡区直径设置为12mm～14mm，坐落区直径设置为14.5mm～17mm，其曲率半径为10.5mm～13.5mm。

4.根据权利要求1所述的一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：所述光学区横跨角膜上方区域，位于巩膜接触镜片前表面，所述光学区分为视远区，中间过渡区，视近区，周边散光区；并通过平衡各区大小，以实现从视远到视近的过渡，并使周边像散减少至人眼可以接受的程度。

5.根据权利要求4所述的一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：所述视远区度数设为-18DS～+20DS，视近区为-20DS～+18DS。

6.根据权利要求1所述的一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：所述巩膜接触镜为外渐进多焦点镜，在所述巩膜接触镜前表面光学区进行曲率变化。

7.根据权利要求1所述的一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：所述巩膜接触镜的中心厚度为0.1mm～2mm。

8.根据权利要求1所述的一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：所述巩膜接触镜采用硅氧烷基氟甲基丙烯酸酯共聚物，其材质为Dk值大于120的高透氧性材质。

9.根据权利要求1所述的一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：所述巩膜接触镜泪液层厚度为100～300μm。

10.根据权利要求1所述的一种渐进式多焦巩膜接触镜镜片，其特征在于：所述巩膜接触镜配戴在眼球上时，其坐落区与眼球巩膜接触，所述过渡区与基弧区相接，形成圆拱形跨过角膜和角巩膜缘，其中间有泪液填充形成泪镜，并通过泪镜片与前表面光学区达到视光矫正效果。

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