CN115542575A - 角膜塑形镜及其设计方法 - Google Patents
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Abstract
本公开描述一种角膜塑形镜，其具有配戴时朝向角膜的内表面，内表面自中心向外连续形成有光学区、反转弧区和配适弧区，以内表面的中心位置为基点，以配适弧区在眼球前表面的预设接触点为着陆点，着陆点的矢高HL为：HL＝H1+Tc，Tc＞0，镜片在光学区的边界点的矢高Hp为：Hp＝H2+Tc‑Tp，Tp大于Tc，并且Tp与Tc的差值ΔT基于目标基础参数设定，以反转弧区与配适弧区的交界处为反转边缘点，反转边缘点的矢高HF满足：HF＝HL‑A，A取自0至0.42mm之间的任意值。根据本公开，能够提供一种具有良好的适配性、塑形效果好且配戴舒适度高的角膜塑形镜。另外，本公开还提供一种角膜塑形镜的设计方法。
Description
技术领域
本发明大体涉及眼视科医疗器械领域，具体涉及一种角膜塑形镜及其设计方法。
背景技术
角膜塑形镜(OK镜)是一种硬性角膜接触镜，其通过逆几何设计以使得配戴时角膜的上皮细胞发生迁移，从而使得角膜的上皮细胞重新分布以改变角膜的前表面的几何形状以矫正视力。
目前，角膜塑形镜通常设计为包括自中心向外的光学区、眼泪区和外围区，当配戴时，通常通过例如镜片与角膜之间的泪液的流体力等以使得光学区产生施加至角膜的前表面的正压力，从而使得角膜的上皮细胞可能发生迁移以改变角膜的屈光力。
然而，现有的角膜塑形镜针对个体化差异并未做到良好的适配，可能会导致出现塑形效果不佳(近视控制效果不佳)、佩戴后异物感强烈(舒适度不高)等问题。
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能够基于目标眼球的基础参数对镜片进行个性化设计以使其具有良好的适配性、塑形效果好且配戴舒适度高的角膜塑形镜及其设计方法。
为此，本公开第一方面提供一种角膜塑形镜，所述角膜塑形镜具有配戴时朝向角膜的内表面，所述内表面自中心向外连续形成有光学区、反转弧区和配适弧区，当配戴所述角膜塑形镜时，所述反转弧区与角膜的前表面之间形成有容纳泪液的泪液空间，所述配适弧区接触于眼球的前表面以进行定位，以所述内表面的中心位置为基点，将所述内表面上的点与所述基点在沿着镜片的高度方向上的垂直距离称为矢高，以与所述基点对应的角膜位置为角膜顶点，以配戴时所述配适弧区在眼球前表面的预设接触点为着陆点，所述着陆点的矢高HL为：HL＝H1+Tc，其中，H1为所述角膜顶点与所述着陆点沿矢高方向上的距离，Tc为佩戴状态下，所述基点与所述角膜顶点之间沿矢高方向的第一设定距离，并且Tc＞0，所述镜片在所述光学区的边界点的矢高Hp为：Hp＝H2+Tc-Tp，其中，H2为和所述光学区的边界点相对应的角膜位置与所述角膜顶点在沿矢高方向上的距离，Tp为佩戴状态下，所述光学区的边界点与角膜之间沿矢高方向的第二设定距离，其中Tp大于Tc，并且Tp与Tc的差值ΔT基于目标基础参数设定，所述目标基础参数包括眼球的矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro、以及角膜离心率e，以所述反转弧区与所述配适弧区的交界处为反转边缘点，所述反转边缘点与所述着陆点在沿矢高方向上的距离为A，所述反转边缘点的矢高HF满足：HF＝HL-A，A取自0至0.42mm之间的任意值。
在本公开的第一方面中，通过将着陆点的矢高HL配置为：HL＝H1+Tc，并且将配戴时基点与角膜顶点之间的第一设定距离Tc配置为大于0，能够使配戴时内表面的光学区不与角膜接触，从而减少对角膜的压迫，使镜片的在基点位置处的高度适配于目标眼球的高度；通过将光学区的边界点的矢高Hp配置为：Hp＝H2+Tc-Tp，并将边界点与所述角膜之间沿矢高方向的第二设定距离Tp配置为大于Tc，且基于眼球的目标基础参数设定Tp与Tc的差值ΔT，能够对镜下泪液负压吸引力(即镜片塑形效力)进行调节，从而有助于对角膜进行塑形。由此，能够得到具有良好的适配性、塑形效果好且配戴舒适度高的角膜塑形镜。
另外，在本公开第一方面所涉及的角膜塑形镜中，可选地，15μm≤ΔT≤98μm。当ΔT在一定范围内时，镜下泪液负压吸引力随着ΔT的增加而增加，在这种情况下，选择该范围内的ΔT能够得到合适的镜下泪液负压吸引力，从而有助于对角膜进行塑形。
另外，在本公开第一方面所涉及的角膜塑形镜中，可选地，所述着陆点位于自所述角膜塑形镜的边缘起径向向内0.65mm至1.6mm的范围内。由此，能够有利于提高角膜塑形镜的配戴舒适度。
另外，在本公开第一方面所涉及的角膜塑形镜中，可选地，所述光学区的直径为5mm至7mm。在这种情况下，该尺寸的光学区能够适配于普通亚洲人眼的瞳孔大小，从而起到良好的近视防控效果。
另外，在本公开第一方面所涉及的角膜塑形镜中，可选地，在经过镜片中心的纵截面上，所述配适弧区具有可与角膜相切的切线段，所述着陆点位于所述切线段内，并且所述切线段的宽度为0.5mm至1.5mm。由此，能够进一步提高角膜塑形镜的配戴舒适度。
另外，在本公开第一方面所涉及的角膜塑形镜中，可选地，0＜Tc≤20μm。由此确保在配戴角膜塑形镜的情况下，角膜塑形镜在其光学区内不会与角膜直接接触而造成局部压力过大，进而破坏角膜表层的组织。同时，适当的Tc有效确保使光学区与角膜表面间填充有厚度适宜的泪液，从而有助于对角膜进行塑形。
本公开第二方面提供一种角膜塑形镜的设计方法，所述角膜塑形镜具有配戴时朝向角膜的内表面，所述内表面自中心向外连续形成有光学区、反转弧区和配适弧区，当配戴所述角膜塑形镜时，所述反转弧区与角膜的前表面之间形成有容纳泪液的泪液空间，所述配适弧区接触于眼球的前表面以进行定位，以所述内表面的中心位置为基点，将所述内表面上的点与所述基点在沿着镜片的高度方向上的垂直距离称为矢高，以与所述基点对应的角膜为角膜顶点，以所述光学区与所述反转弧区的交界处为光学边缘点，以配戴时所述配适弧区在眼球前表面的预设接触点为着陆点，以所述反转弧区与所述配适弧区的交界处为反转边缘点，所述设计方法包括以下步骤：
获取佩戴者的目标基础参数：基于眼视光检查，获取所述目标基础参数，其中，所述目标基础参数包括眼球的矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro、以及角膜离心率e；设定关键点参数：所述关键点参数包括所述角膜顶点与所述着陆点沿矢高方向的距离H1、所述角膜顶点和同所述光学边缘点相对应的角膜位置沿所述矢高方向的距离H2，在佩戴状态下，所述基点与所述角膜顶点之间沿矢高方向的第一设定距离Tc，以及所述光学边缘点与角膜的对应位置沿矢高方向的第二设定距离Tp，其中Tc大于0，Tp大于Tc，并且Tp与Tc的差值为ΔT，ΔT的值基于所述目标基础参数设定；设定所述角膜塑形镜的参数：将所述光学边缘点的矢高Hp配置为满足Hp＝H2+Tc-Tp；将所述着陆点的矢高HL配置为满足HL＝H1+Tc；将所述反转边缘点的矢高HF配置为满足：HF＝HL-A，其中，A取自0至0.42mm之间的任意值。
在本公开的第二方面中，通过将着陆点的矢高HL配置为满足HL＝H1+Tc，并且将配戴时基点与角膜顶点之间的第一设定距离Tc配置为大于0，能够使配戴时镜片的内表面不与角膜接触，从而减少对角膜的压迫，使镜片的在基点位置处的高度适配于目标眼球的高度；通过将光学区的边界点的矢高Hp配置为满足Hp＝H2+Tc-Tp，并将边界点与角膜之间沿矢高方向的第二设定距离Tp配置为大于Tc，且基于佩戴者的眼球的目标基础参数设定Tp与Tc的差值ΔT，能够对镜下泪液负压吸引力(即镜片塑形效力)进行调节，从而有助于对角膜进行塑形。由此，通过本公开第二方面涉及的设计方法能够基于佩戴者的目标基础参数对镜片进行设计，得到具有良好的适配性、塑形效果好且配戴舒适度高的角膜塑形镜。
另外，在本公开第二方面所涉及的设计方法中，可选地，15μm≤ΔT≤98μm。在这种情况下，选择该范围内的ΔT能够得到合适的镜下泪液负压吸引力，从而有助于对角膜进行塑形。
另外，在本公开第二方面所涉及的设计方法中，可选地，ΔT的设定值与矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro正相关，与角膜离心率e负相关。在这种情况下，能够基于佩戴者的眼球的目标基础参数对ΔT进行设定，从而有利于提高镜片与佩戴者的适配性。
另外，在本公开第二方面所涉及的设计方法中，可选地，0＜Tc≤20μm。由此确保在配戴角膜塑形镜的情况下，角膜塑形镜在其光学区内不会与角膜直接接触而造成局部压力过大，进而破坏角膜表层的组织。同时，适当的Tc有效确保使光学区与角膜表面间填充有厚度适宜的泪液，从而有助于对角膜进行塑形。
另外，在本公开第二方面所涉及的设计方法中，可选地，所述目标基础参数还包括瞳孔直径，所述光学区的直径基于瞳孔直径和矫正光度Dx设计。由此，能够得到适配于瞳孔大小的光学区尺寸，从而起到良好的塑形效果。
另外，在本公开第二方面所涉及的设计方法中，可选地，当矫正光度Dx的绝对值不大于4D时，所述光学区的直径比瞳孔直径大0.5mm至1.2mm；当矫正光度Dx的绝对值大于4D时，所述光学区的直径比瞳孔直径大0.3mm至0.8mm。一般来说，配戴角膜塑形镜时能够产生效果的有效光学区的尺寸通常小于镜片内表面的光学区的尺寸，而有效光学区与瞳孔直径的差值会影响配戴角膜塑形镜产生的有效离焦量，进而对近视防控的效果进行调控；不同程度的屈光不正患者对光学区直径变化而带来的塑形变化反馈不同，在这种情况下，基于矫正光度Dx的值来设定光学区的尺寸能够得到进一步与眼球适配的角膜塑形镜，在满足塑形效果的情况下，角膜塑形镜的较大光学区还能够满足佩戴者在部分白光条件下视物的需求。
另外，在本公开第二方面所涉及的设计方法中，可选地，所述光学区的顶点半径Rc满足：
其中，D2为设定的过焦量，C选自320至350。在这种情况下，通过基于期望的矫正光度Dx和过焦量D2来设计光学区的顶点半径Rc，能够有助于使得经塑形后的角膜屈光正常。
另外，在本公开第二方面所涉及的设计方法中，可选地，所述着陆点设定成自所述角膜塑形镜的边缘起径向向内0.65mm至1.6mm的范围内。由此，能够有利于提高角膜塑形镜的配戴舒适度。
根据本公开，能够提供一种与眼球具有良好的适配性、塑形效率高且配戴舒适度高的角膜塑形镜及其设计方法。
附图说明
图1是示出了本公开的示例所涉及的角膜塑形镜的示意图。
图2是示出了本公开的示例所涉及的角膜塑形镜的立体结构示意图。
图3是示出图2中的角膜塑形镜沿着MM'的剖面示意图。
图4是示出本公开示例所涉及的角膜塑形镜的俯视投影示意图。
图5是示出本公开示例所涉及的设计方法的流程图。
图6是示出本公开示例所涉及的角膜塑形镜的设计示意图。
图7A是示出本公开示例所涉及的角膜塑形镜贴附在角膜上的状态示意图。
图7B是示出了图7A中S区域的放大示意图。
附图标记说明：
1…角膜塑形镜，20…外表面，
10…内表面，11…光学区，12…反转弧区，
13…配适弧区，13a…切线段，30…椭圆边缘，Q…翘角，
C…基点，P…光学边缘点，F…反转边缘点，L…着陆点，
2…角膜，C1…角膜顶点，P1…角膜点。
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。
需要说明的是，本公开中的术语“包括”和“具有”以及它们的任何变形，例如所包括或所具有的一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可以包括或具有没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
本公开第一方面涉及一种角膜塑形镜，是对角膜的形状进行重塑以进行视力矫正的角膜接触镜。本公开的角膜塑形镜可以简称为镜片，也可以称为OK镜。通过本公开涉及的角膜塑形镜，能够在配戴时与眼球适配良好、塑形效率高且舒适度高。
本公开第二方面涉及一种角膜塑形镜的设计方法。本公开的角膜塑形镜的设计方法可以简称为设计方法，也可以称为角膜塑形镜的制备方法。通过本公开的设计方法，能够制得具有良好的适配性、塑形效果好且配戴舒适度高的角膜塑形镜。
以下结合附图，对本实施方式所涉及的角膜塑形镜1及其设计方法进行详细说明。
图1是示出了本公开的示例所涉及的角膜塑形镜1的应用示意图。图2是示出了本公开的示例所涉及的角膜塑形镜1的立体结构示意图。
本实施方式所涉及的角膜塑形镜1可以应用于眼球表面。具体而言，角膜塑形镜1可以施用于角膜2的前表面，角膜塑形镜1与角膜2的前表面之间可以形成有泪液空间T，泪液空间T内存在分布不均的泪液层(泪镜)，角膜2的形状可以因受到外力而发生改变，通过例如容纳在泪液空间T中的泪液所产生的流体力，对角膜2的形状进行重塑，从而能够进行视力矫正。其中，角膜2形状改变可以是可逆的，并且角膜2的形状会随着时间恢复至初始状态。
本实施方式所涉及的角膜塑形镜1可以具有内表面10和外表面20，外表面20可以与内表面10相对(参见图2)。在本实施方式中，内表面10可以呈凹状，外表面20可以呈凸状(参见图2)。另外，当配戴角膜塑形镜1时，角膜塑形镜1的内表面10可以朝向角膜2的前表面(参见图1)。换言之，角膜塑形镜1可以具有配戴时朝向角膜2的内表面10。
在本实施方式中，内表面10可以被配置为改变角膜2的形状。例如，当配戴角膜塑形镜1时，内表面10可以使角膜2的中央部变得更平坦，并且可以使角膜2的中周部变得更陡。
在一些示例中，内表面10可以被配置为改变角膜2的前表面上皮细胞的分布。具体而言，当配戴角膜塑形镜1时，例如在容纳在泪液空间T中的泪液所产生的流体力以及内表面10所产生的压力的作用下，角膜2的前表面的上皮细胞的分布可以发生改变从而改变角膜2的前表面的形状，角膜2的前表面的上皮细胞可以由角膜2的中央部向角膜2的中周部移行，以使角膜2的中央部的上皮细胞层数减，中央部由此变薄，而角膜2的中周部的上皮细胞层数增多，中周部由此变厚等。由此，角膜塑形镜1能够重塑角膜2的前表面的形状，从而进行视力矫正。
图3是示出图2中的角膜塑形镜1沿着MM'的剖面示意图。图3所示的剖面示意图为沿着镜片的矢高方向且经过镜片中心的剖面示意图。图4是示出本公开示例所涉及的角膜塑形镜1的俯视投影示意图。其中，矢高方向(即镜片的高度方向)可以是指如图3中的G1G2方向。
在本实施例中，角膜塑形镜1可以被设计为具有多个弧区的内表面10。具体而言，角膜塑形镜1的内表面10可以由多个弧区衔接而成，多个弧区可以由中心向外衔接。例如，内表面10可以由3个、4个、5个、6个、7个或8个弧区衔接而成。
在一些示例中，角膜塑形镜1可以为三区设计。具体来说，角膜塑形镜1的内表面10可以具有光学区11、反转弧区12和配适弧区13(参见图3和图4)。其中，光学区11、反转弧区12和配适弧区13可以由内表面10的中心向外依次衔接。换言之，内表面10自中心向外可以连续形成有光学区11、反转弧区12和配适弧区13。当配戴角膜塑形镜1时，反转弧区12与角膜2的前表面之间形成有容纳泪液的泪液空间T，配适弧区13接触于眼球的前表面以进行定位。
图5是示出本公开示例所涉及的设计方法的流程图。图6是示出本公开示例所涉及的角膜塑形镜1的设计示意图。在图6中，线CG示意性地表示着陆点L的弦长。
在一些示例中，角膜塑形镜1的设计方法可以包括：获取佩戴者的目标基础参数：基于眼视光检查，获取目标基础参数(步骤S100)；设定关键点参数(步骤S200)；设定角膜塑形镜1的参数(步骤S300)(参见图5)。由此，能够得到角膜塑形镜1的参数。
在如图6所示的示例中，以内表面10的中心位置为基点C，以与基点C对应的角膜为角膜顶点C1，以光学区11与反转弧区12的交界处为光学边缘点P，以配戴时配适弧区13在眼球前表面的预设接触点为着陆点L，以反转弧区12与配适弧区13的交界处为反转边缘点F，并且将内表面10上的点与基点C在沿着镜片的高度方向上的垂直距离称为矢高。
在一些示例中，在步骤S100中，可以基于眼视光检查获取佩戴者眼球的目标基础参数。例如，可以通过角膜地形图仪获取佩戴者眼球的目标基础参数。
在一些示例中，在步骤S100中，目标基础参数可以包括眼球的矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro、以及角膜离心率e。
在一些示例中，在步骤S200中，关键点参数可以包括角膜顶点C1与着陆点L之间沿矢高方向的距离H1、以及角膜顶点C1与同光学边缘点P相对应的角膜位置(以下称为角膜点P1)之间沿矢高方向的距离H2。着陆点L可选定为临近角膜塑形镜的外边缘的位置处。为了保证配戴舒适性，优选地，着陆点L设定在由角膜塑形镜1边缘起径向向内0.65mm至1.6mm的范围内的位置处。更优选地，着陆点L设定在由角膜塑形镜1边缘起径向向内0.8mm至1.2mm的范围内的位置处，这将便于角膜塑形镜1在边缘位置提供适当的泪液交换空间和角度。
在一些示例中，角膜顶点C1与着陆点L沿矢高方向的距离H1、以及角膜顶点C1与角膜点P1沿矢高方向的距离H2的值可以通过角膜地形图高度图直接读取而获得。
在一些示例中，H1也可以通过角膜顶点曲率Ro、以及角膜2在着陆点L弦长处的离心率e(简称为着陆点L角膜e值)计算得出。具体而言，可以根据
的公式计算而得出，其中，X为角膜顶点C1与着陆点L沿镜片的宽度方向(即镜片的径向)上的距离。同理，H2的值可以根据角膜顶点曲率Ro、以及角膜2在角膜点P1弦长处的离心率e计算得出。
在一些示例中，在步骤S200中，关键点参数还可以包括在佩戴状态下，基点C与角膜顶点C1之间沿矢高方向的第一设定距离Tc，以及光学边缘点P与角膜点P1之间沿矢高方向的第二设定距离Tp。其中，可以将Tc配置为大于0，由此确保在配戴角膜塑形镜1时，角膜塑形镜1在其光学区11内不会与角膜2直接接触而造成角膜局部压力过大，进而破坏角膜表层的组织。在此基础上，优选地，Tc被设定成不大于20μm，以此确保角膜接触镜1形成足以引起角膜2发生符合期望的变形。在一些示例中，Tc可设定为5μm、8μm、或12μm等。
在一些示例中，将Tp配置为大于Tc。在这种情况下，光学边缘点P处对应的泪镜厚度大于基点C处对应的泪镜厚度，能够便于产生相应的流体力对角膜2的形状进行重塑，使角膜2的前表面的上皮细胞由角膜2的中央部向角膜2的中周部移行。
在一些示例中，Tp与Tc的差值为ΔT，并且ΔT的值基于眼球的目标基础参数而设定。ΔT的大小为镜下泪液负压吸引力(即镜片塑形效力)的主要影响因素，当ΔT在一定范围内时，镜下泪液负压吸引力会随着ΔT的增加而增加，在这种情况下，根据眼球的目标基础参数设定ΔT的取值，能够对镜下泪液负压吸引力进行调节，从而有助于对角膜2进行塑形。
在一些示例中，ΔT的设定值可以与矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro、以及角膜离心率e相关。具体而言，ΔT的设定值与矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro正相关，与角膜离心率e负相关。
下表1示意性地列举了ΔT与矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro、以及角膜离心率e之间的部分对应数值(仅示意性列举，并不应理解为限定相应数值下的必然选择)。以下，以表1为例，对ΔT与矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro、以及角膜离心率e之间的相关性进行说明。
表1
| 矫正光度D<sub>x</sub>(D) | 角膜顶点曲率R<sub>o</sub> | 角膜离心率e | ΔT(μm) |
| -2 | 7.99 | 0.8 | 0.026 |
| -2 | 7.99 | 0.7 | 0.028 |
| -2 | 7.99 | 0.6 | 0.030 |
| -2 | 7.8 | 0.8 | 0.025 |
| -2 | 7.8 | 0.7 | 0.028 |
| -2 | 7.8 | 0.6 | 0.030 |
| -2 | 7.67 | 0.8 | 0.024 |
| -2 | 7.67 | 0.7 | 0.028 |
| -2 | 7.67 | 0.6 | 0.030 |
| -3 | 7.8 | 0.8 | 0.040 |
| -3 | 7.8 | 0.7 | 0.045 |
| -3 | 7.8 | 0.6 | 0.048 |
| -4 | 7.8 | 0.8 | 0.055 |
| -4 | 7.8 | 0.7 | 0.060 |
| -4 | 7.8 | 0.6 | 0.064 |
在一些示例中，ΔT与矫正光度Dx(±1D)对应的变化幅度可以大于ΔT与角膜离心率e(±0.1)对应的变化幅度。在一些示例中，ΔT与角膜离心率e(±0.1)对应的变化幅度可以大于ΔT与角膜顶点曲率Ro(±0.1)对应的变化幅度。也就是说，在三个影响因素(矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro、以及角膜离心率e中，矫正光度Dx以±1D的步幅变化时对于ΔT的设定值的影响最大。
在一些示例中，在角膜顶点曲率Ro和角膜离心率e一定的情况下，矫正光度Dx越大，ΔT的取值越大。在一些示例中，ΔT与矫正光度Dx对应的变化幅度可以为0.015μm：1D至0.018μm：1D。也就是说，在矫正光度Dx以±1D的步幅变化时，ΔT的设定值随之以±0.015μm至±0.018μm的步幅变化。相应的，当矫正光度Dx以绝对值小于1D的步幅变化时，ΔT的变化步幅也等比例降低。
在一些示例中，15μm≤ΔT≤98μm。在这种情况下，选择该范围内的ΔT能够得到合适的镜下泪液负压吸引力，从而有助于对角膜2进行塑形。在一些示例中，ΔT可以设定为15μm、20μm、28μm、30μm、35μm、40μm、45μm、48μm、50μm、55μm、60μm、64μm、68μm、72μm、76μm、80μm、82μm、85μm、90μm、95μm或98μm等。
在一些示例中，在步骤S300中，可以基于目标基础参数设定角膜塑形镜1的参数。由此，能够得到与目标眼球具有良好适配性的角膜塑形镜1。
在一些示例中，在步骤S300中，可以将光学边缘点P的矢高Hp(即光学区11的矢高)配置为满足Hp＝H2+Tc-Tp。在这种情况下，能够获得基于佩戴者的目标基础参数而设计的光学边缘点P的矢高Hp，从而提高角膜塑形镜1与佩戴者的适配程度，并且有利于获得良好的塑形效果。
在一些示例中，光学边缘点P也可以称为光学区11的边界点。也就是说，光学区11的边界点的矢高Hp可以满足Hp＝H2+Tc-Tp。
在一些示例中，在光学边缘点P的矢高Hp取值一定时，可以在可选范围内尽可能地选择较大的Tp。在这种情况下，能够有利于增强镜下泪液的负压吸引力，从而提高塑形效果和塑形效率。
在一些示例中，在步骤S300中，可以将着陆点L的矢高HL配置为满足HL＝H1+Tc。在这种情况下，能够获得基于佩戴者的目标基础参数而设计的着陆点L的矢高HL，从而提高角膜塑形镜1与佩戴者的适配程度，并且有利于提高角膜塑形镜1的配戴舒适度。
在一些示例中，在步骤S300中，可以将反转边缘点F的矢高HF配置为满足：HF＝HL-A。其中，A可以为反转边缘点F与着陆点L在沿矢高方向上的距离。也就是说，反转边缘点F的矢高HF可以＝H1+Tc-A。由此，能够获得基于佩戴者的目标基础参数而设计的反转边缘点F的矢高HF，从而提高角膜塑形镜1与佩戴者的适配程度。
在一些示例中，A可以取自0至0.42mm之间的任意值。也就是说，反转边缘点F与着陆点L在沿矢高方向上的距离可以取自0至0.42mm之间的任意值。更优选地，A设定成0.1mm-0.3mm范围内的值，例如，0.13mm、0.13mm、0.16mm、0.20mm。进一步地，角膜塑形镜1在其四个半子午线上的A值可以设定成不同值，以此匹配角膜形态，改善配戴舒适性，同时提升塑形效果。
在一些示例中，反转弧区12的高度h1(即反转边缘点F与光学边缘点P在矢高方向上的距离)可以满足h1＝HL-Hp-A。
在一些示例中，在步骤S100中，目标基础参数还可以包括瞳孔直径，可以基于瞳孔直径和矫正光度Dx设计光学区11的直径。在一些示例中，可以基于暗处瞳孔直径设计光学区11的直径。暗处瞳孔直径是指佩戴者处于相对较暗的环境中的瞳孔直径。
一般来说，配戴角膜塑形镜1时能够产生效果的有效光学区(有效光学区为角膜被塑形后的光学区)的尺寸通常小于镜片内表面10的光学区11的尺寸(差值通常在0.5mm左右)，而有效光学区与瞳孔直径的差值会影响配戴角膜塑形镜1产生的有效离焦量，进而对近视防控的效果进行调控。在一些示例中，有效光学区的直径d可以满足：
其中，有效光学区的直径d的单位为mm，t为角膜2戴镜前后的矢高差(um)，矫正光度Dx的单位为D。
根据发明人的研究，不同程度的屈光不正患者对光学区11直径变化而带来的塑形变化反馈不同。具体而言，当屈光不正患者的屈光度不大于-4D(对应于绝对值不大于4D)，屈光不正患者在不同直径光学区矫正后所产生的有效光学区差异量较小；反之，当屈光不正患者的屈光度大于-4D(对应于绝对值大于4D)，屈光不正患者在不同直径光学区矫正后所产生的有效光学区差异量较大。为此，发明人如此设计光学区11的尺寸：当矫正光度Dx的绝对值不大于4D时，光学区11的直径可设定成比瞳孔直径大0.5mm至1.2mm；当矫正光度Dx的绝对值大于4D时，光学区11的直径可设定成比瞳孔直径大0.3mm至0.8mm。由此，在满足塑形效果的情况下，角膜塑形镜1的较大光学区11可以满足佩戴者在部分白光条件下视物的需求。
在一些示例中，还可以根据佩戴者的视物需求对光学区11的直径进行设计。例如，对于摘镜后日间视觉质量要求高的佩戴者来说，可以在基于瞳孔大小和矫正光度Dx设计的光学区11直径的可选范围内选择较大的光学区11直径。在这种情况下，能够减少有效光学区11直径与瞳孔直径之间的差值，从而减少炫光等因素对视觉的影响，进而获得更好地日间视觉质量。而对于需求获得强近视防控效果、对摘镜后日间视觉质量要求没有那么高的佩戴者来说，可以在光学区11直径的可选范围内选择较小的光学区11直径。在这种情况下，能够增加有效光学区11直径与瞳孔直径之间的差值，从而增加佩戴角膜塑形镜1产生的有效离焦量，进而有利于获得较强的近视防控效果。
例如，在矫正光度Dx的绝对值不大于4D，光学区11的直径比瞳孔直径大0.5mm至1.2mm的示例中，对于摘镜后日间视觉质量要求高的佩戴者来说，可以将光学区11的直径设计为比瞳孔直径大1mm至1.2mm；对于需求获得强近视防控效果的佩戴者来说，可以将光学区11的直径设计为比瞳孔直径大0.5mm至0.8mm。
又例如，在矫正光度Dx的绝对值大于4D，光学区11的直径比瞳孔直径大0.3mm至0.8mm的示例中，对于摘镜后日间视觉质量要求高的佩戴者来说，可以将光学区11的直径设计为比瞳孔直径大0.5mm至0.8mm；对于需求获得强近视防控效果的佩戴者来说，可以将光学区11的直径设计为比瞳孔直径大0.3mm至0.5mm。
在一些示例中，角膜塑形镜1的光学区11的直径可以不大于7mm。
在一些示例中，角膜塑形镜1的光学区11的直径可以为5mm至7mm。在这种情况下，该尺寸的光学区11能够适配于普通亚洲人眼的瞳孔大小，从而起到良好的近视防控效果。
在一些示例中，光学区11的顶点半径Rc可以满足：
其中，D2为设定的过焦量，C选自320至350。在这种情况下，通过基于期望的矫正光度Dx和过焦量D2来设计光学区11的顶点半径Rc，能够有助于使得经塑形后的角膜2屈光正常。在一些示例中，C可以为320、325、330、335、340、345、或350等。
在一些示例中，光学区11和反转弧区12可以各自独立地设计为自由曲面、椭球面或高次非球面中的任意一种。
图7A是示出本公开示例所涉及的角膜塑形镜1贴附在角膜2上的状态示意图；图7B是示出了图7A中S区域的放大示意图。
在一些示例中，如图7A所示，当配戴角膜塑形镜1时，配适弧区13可以与角膜2接触。在一些示例中，在经过镜片中心的纵截面上，配适弧区13可以具有可与角膜2相切的切线段13a(参见图7B)。着陆点L可以位于切线段13a内。由此，能够有利于将镜片与角膜2进行适配。
在一些示例中，切线段13a的宽度可以为0.5mm至1.5mm。由此，能够有利于提高角膜塑形镜1的配戴舒适度。
在一些示例中，在配戴角膜塑形镜1时，配适弧区13可以与角膜2相切(参见图7A)。另外，在配戴角膜塑形镜1时，配适弧区13与角膜2可以形成有翘角Q(参见图7B)。由此，翘角Q可以用于进行泪液交换。在这种情况下，配适弧区13不仅能够与角膜2接触定位，还能够与角膜2形成用于泪液交换的缝隙(即翘角Q)。
在一些示例中，如图7B所示，配适弧区13可以经由椭圆边缘30与外表面20连接。换言之，角膜塑形镜1的内表面10和外表面20可以经由椭圆边缘30连接。由此，能够使内表面10和外表面20平滑地连接形成完整角膜塑形镜1。
在一些示例中，角膜塑形镜1可以经象限分区设计。具体而言，可以通过对角膜2各个象限的目标基础参数进行测定，并基于各个象限的目标基础参数对角膜塑形镜1进行象限特异性设计。在这种情况下，由于角膜2具有象限不对称性，并且角膜2越接近周边，角膜2的象限不对称性越明显，因此象限特异性设计能够提高角膜塑形镜1在各个象限上与角膜2的匹配性，由此能够更好地与角膜2形状匹配，有助于提高角膜塑形镜1的可靠性和舒适度。
在本实施方式中，外表面20的表面形状并没有特别限制。例如，外表面20可以呈为球面、非球面、环曲面、多焦点或者非旋转对称几何形状。在一些示例中，外表面20的表面形状可以与内表面10的表面形状相同。
在一些示例中，在根据如上所述的设计方法获得角膜塑形镜1的参数后，能够制得具有良好的适配性、塑形效果好且配戴舒适度高的角膜塑形镜1。
在一些示例中，本公开涉及的角膜塑形镜1的具体参数和结构与根据本公开涉及的角膜塑形镜的设计方法制得的镜片一致，在此不再赘述。
综上所述，根据本公开能够提供一种基于目标眼球的基础参数对镜片进行个性化设计以使其具有良好的适配性、塑形效果好且配戴舒适度高的角膜塑形镜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 (14)
1.一种角膜塑形镜，所述角膜塑形镜具有配戴时朝向角膜的内表面，其特征在于：
所述内表面自中心向外连续形成有光学区、反转弧区和配适弧区，当配戴所述角膜塑形镜时，所述反转弧区与角膜的前表面之间形成有容纳泪液的泪液空间，所述配适弧区接触于眼球的前表面以进行定位，
以所述内表面的中心位置为基点，将所述内表面上的点与所述基点在沿着镜片的高度方向上的垂直距离称为矢高，
以与所述基点对应的角膜位置为角膜顶点，以配戴时所述配适弧区在眼球前表面的预设接触点为着陆点，所述着陆点的矢高HL为：HL＝H1+Tc，其中，H1为所述角膜顶点与所述着陆点沿矢高方向上的距离，Tc为佩戴状态下，所述基点与所述角膜顶点之间沿矢高方向的第一设定距离，并且Tc＞0，
所述镜片在所述光学区的边界点的矢高Hp为：Hp＝H2+Tc-Tp，其中，H2为和所述光学区的边界点相对应的角膜位置与所述角膜顶点在沿矢高方向上的距离，Tp为佩戴状态下，所述光学区的边界点与角膜之间沿矢高方向的第二设定距离，其中Tp大于Tc，并且Tp与Tc的差值ΔT基于目标基础参数设定，所述目标基础参数包括眼球的矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro、以及角膜离心率e，
以所述反转弧区与所述配适弧区的交界处为反转边缘点，所述反转边缘点与所述着陆点在沿矢高方向上的距离为A，所述反转边缘点的矢高HF满足：HF＝HL-A，A取自0至0.42mm之间的任意值。
2.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于：
15μm≤ΔT≤98μm。
3.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于：
所述着陆点位于自所述角膜塑形镜的边缘起径向向内0.65mm至1.6mm的范围内。
4.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于：
所述光学区的直径为5mm至7mm。
5.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于：
在经过镜片中心的纵截面上，所述配适弧区具有可与角膜相切的切线段，所述着陆点位于所述切线段内，并且所述切线段的宽度为0.5mm至1.5mm。
6.如权利要求1-5中任一项所述的角膜塑形镜，其特征在于：
0＜Tc≤20μm。
7.一种角膜塑形镜的设计方法，所述角膜塑形镜具有配戴时朝向角膜的内表面，所述内表面自中心向外连续形成有光学区、反转弧区和配适弧区，当配戴所述角膜塑形镜时，所述反转弧区与角膜的前表面之间形成有容纳泪液的泪液空间，所述配适弧区接触于眼球的前表面以进行定位，
以所述内表面的中心位置为基点，将所述内表面上的点与所述基点在沿着镜片的高度方向上的垂直距离称为矢高，以与所述基点对应的角膜为角膜顶点，以所述光学区与所述反转弧区的交界处为光学边缘点，以配戴时所述配适弧区在眼球前表面的预设接触点为着陆点，以所述反转弧区与所述配适弧区的交界处为反转边缘点，其特征在于，
所述设计方法包括以下步骤：
获取佩戴者的目标基础参数：基于眼视光检查，获取所述目标基础参数，其中，所述目标基础参数包括眼球的矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro、以及角膜离心率e；
设定关键点参数：所述关键点参数包括所述角膜顶点与所述着陆点沿矢高方向的距离H1、所述角膜顶点和同所述光学边缘点相对应的角膜位置沿所述矢高方向的距离H2，在佩戴状态下，所述基点与所述角膜顶点之间沿矢高方向的第一设定距离Tc，以及所述光学边缘点与角膜的对应位置沿矢高方向的第二设定距离Tp，其中Tc大于0，Tp大于Tc，并且Tp与Tc的差值为ΔT，ΔT的值基于所述目标基础参数设定；
设定所述角膜塑形镜的参数：将所述光学边缘点的矢高Hp配置为满足Hp＝H2+Tc-Tp；将所述着陆点的矢高HL配置为满足HL＝H1+Tc；将所述反转边缘点的矢高HF配置为满足：HF＝HL-A，其中，A取自0至0.42mm之间的任意值。
8.如权利要求7所述的角膜塑形镜的设计方法，其特征在于：
15μm≤ΔT≤98μm。
9.如权利要求7或8所述的角膜塑形镜的设计方法，其特征在于：
ΔT的设定值与矫正光度Dx、角膜顶点曲率Ro正相关，与角膜离心率e负相关。
10.如权利要求7所述的角膜塑形镜的设计方法，其特征在于：
0＜Tc≤20μm。
11.如权利要求7所述的角膜塑形镜的设计方法，其特征在于：
所述目标基础参数还包括瞳孔直径，所述光学区的直径基于瞳孔直径和矫正光度Dx设计。
12.如权利要求11所述的角膜塑形镜的设计方法，其特征在于：
当矫正光度Dx的绝对值不大于4D时，所述光学区的直径比瞳孔直径大0.5mm至1.2mm；当矫正光度Dx的绝对值大于4D时，所述光学区的直径比瞳孔直径大0.3mm至0.8mm。
13.如权利要求7所述的角膜塑形镜的设计方法，其特征在于：
所述光学区的顶点半径Rc满足：
其中，D2为设定的过焦量，C选自320至350。
14.如权利要求7所述的角膜塑形镜的设计方法，其特征在于：
所述着陆点设定成自所述角膜塑形镜的边缘起径向向内0.65mm至1.6mm的范围内。
Priority Applications (1)
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