CN216927286U - 一种基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，包括佩戴时面向人体眼角膜的镜片内表面，镜片内表面包括位于中心的基弧区，基弧区外周设置有呈圆环形的反转弧区，反转弧区外周设有呈圆环形的缓冲弧区，缓冲弧区外周设有呈圆环形的定位弧区；基弧区的曲率半径大于反转弧区的曲率半径；缓冲弧区的曲率半径大于反转弧区的曲率半径，且小于基弧区的曲率半径；定位弧区的曲率半径小于基弧区的曲率半径，且大于缓冲弧区的曲率半径。该镜片能够有效平衡分配镜片内表面对人体眼角膜之间产生的塑性应力，有利于泪液带动人体眼角膜表面的细胞组织移行堆积，提高了镜片对角膜的塑性效果和塑性效率，加强近视矫正功能，佩戴时舒适度和安全性更高。

Description

一种基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜

技术领域

本实用新型涉及角膜塑形镜片技术领域，具体涉及一种基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜。

背景技术

眼球壁前端1/6无血管的透明纤维膜成为角膜，正常角膜高度透明，组织学上由前向后分为五层：上皮细胞层、前弹性层、基质层、后弹性层和内皮细胞层，上皮细胞层含丰富感觉神经末梢，是角膜的屏障，可再生，可变形。角膜塑形镜是一种由透气性材料制成的硬性角膜接触镜片，其采用逆几何设计，夜间佩戴时通过眼睑-角膜塑形镜-角膜施加压迫力，使角膜上皮细胞发生迁移，角膜上皮细胞重新分布改变角膜表面的几何形状，逐步使角膜的中央光学区变平坦、眼轴缩短，以达到改善屈光度、改善视力的目的。使用者通过一段时间的夜间佩戴，可以在白天摘除角膜塑形镜后达到清晰的裸眼视力。

现有的角膜塑形镜内表面采用单纯的几何力学的设计来达到对角膜上皮细胞形状进行定型，从而达到改善视力的效果，但是，由于角膜塑形镜内表面各区的矢高落差大，导致对角膜组织的压迫力较大，长期使用存在潜在的危险，而且镜片内表面与人体眼角膜表面接触时，泪液的流动较为缓慢，从而导致矫正效果不佳，而且佩戴舒适性较差。

实用新型内容

为了解决上述背景技术中存在的问题，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于流体水力学原理(STD原理)的五弧角膜塑形镜，其能够有效平衡分配镜片内表面对人体眼角膜之间产生的塑性应力，各弧区之间衔接打开，增加镜片内表面处的泪液的流动，有利于泪液带动人体眼角膜表面的细胞组织移行堆积，提高了镜片对角膜的塑性效果和塑性效率，加强近视矫正功能，而且使用者佩戴时舒适度和安全性更高。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

本实用新型提供一种基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，包括佩戴时面向人体眼角膜的镜片内表面及与所述镜片内表面相对的镜片外表面，所述镜片内表面包括位于中心的基弧区，所述基弧区外周设置有呈圆环形的反转弧区，所述反转弧区外周设置有呈圆环形的缓冲弧区，所述缓冲弧区外周设置有呈圆环形的定位弧区；

所述基弧区的曲率半径大于所述反转弧区的曲率半径；

所述缓冲弧区的曲率半径大于所述反转弧区的曲率半径，且小于所述基弧区的曲率半径；

所述定位弧区的曲率半径小于所述基弧区的曲率半径，且大于所述缓冲弧区的曲率半径；

所述基弧区的直径为5.0-7.0mm，所述基弧区的曲率半径为7.0-10.5mm。

进一步地改进在于，所述反转弧区的宽度为0.2-1.0mm，所述反转弧区的曲率半径为7.1-10.6mm。

通过对反转弧区的参数进行设置，可有效稳固基弧区的压平效果，保证了镜片的塑性效果，同时反转弧区与位于其下方的人体眼角膜前表面之间形成一适中的空间用于储蓄泪液。

进一步地改进在于，所述缓冲弧区的宽度为0.05-0.2mm，所述缓冲弧区的曲率半径为7.2-10.8mm。

通过对缓冲弧区的参数进行设置，其减少了矢高在各弧区之间的落差，尤其是反转弧区和定位弧区之间的落差，缓冲正负压，通过流体水力学原理增加镜片内表面泪液的流动，在泪液流动过程中，可带动基弧区压平的细胞组织向反转弧区堆积，同时在缓冲弧区和定位弧区前段的作用下，泪液带动细胞组织向反转弧区堆积，从而有效平衡分配镜片内表面对人体眼角膜之间产生的塑性应力，佩戴时舒适度和安全性更高，并提高了镜片对角膜的塑性效果和塑性效率，加强近视矫正功能。

进一步地改进在于，所述定位弧区的宽度为0.4-1.8mm，所述定位弧区的曲率半径为7.4-11.0m。

通过对定位弧区的参数进行设置，定位弧区前段衔接缓冲弧区，利于泪液带动细胞组织向反转弧区移行，定位弧区后段起到定位作用，定位弧区后段与体眼角膜实现了面接触，增加了镜片与角膜的接触面积，提高镜片的中央定位效果，加强近视矫正。

进一步地改进在于，所述定位弧区外周设置有呈圆环形的边弧区，所述边弧区的曲率半径大于所述定位弧区的曲率半径。

边弧区处于镜片的最外段，其与人体眼角膜间形成向外翘起的环形区段，以吸纳新鲜泪液，促进新鲜泪液与角膜塑形镜下泪液的交互，为处于角膜塑形镜下的角膜提供氧气和营养，并帮助镜片的摘除，提高了镜片佩戴时的舒适度。

进一步地改进在于，所述边弧区的宽度为0.2-0.6mm，所述边弧区的曲率半径为10.0-14.0m。

通过对边弧区的参数进行设置，使得边弧区与人体眼角膜前表面之间形成的翘角适中，既有利于泪液的流通，也便于镜片摘除，同时也不影响镜片的中心定位效果。

进一步地改进在于，所述角膜塑形镜的厚度为0.15-0.3mm。

本申请中的角膜塑形镜主要用于矫正中低度近视和中低度近视伴散光，具体使用时，根据佩戴者的角膜形状、近视度、散光度、佩戴舒适度等因素，调整角膜塑形镜各弧段的曲率半径、各弧段的直径及各弧段的厚度。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：

本实用新型中的角膜塑形镜内表面进行五段弧区设计，分别为基弧区、反转弧区、缓冲弧区、定位弧区和边弧区；

基弧区的曲率半径大于角膜中心的曲率半径，向人体眼角膜中心施加压平力，使角膜中心产生非长期形变，角膜中心区域的曲率半径因此增大，从而将远处物体发出的平行光线的聚焦点从视网膜前面移动到视网膜上，使近视患者的视力得以矫正；

反转弧区处于基弧区和缓冲弧区之间，而且反转弧区的曲率半径小于相应的基弧区和缓冲弧区的曲率半径，其可稳固基弧区的压平效果，保证了镜片的塑性效果，同时反转弧区与位于其下方的人体眼角膜前表面之间形成空间用于储蓄泪液，并接纳随泪液流动的人体眼角膜的细胞组织；

缓冲弧区内接反转弧区，外接定位弧区，其减少了矢高在各弧区之间的落差，尤其是反转弧区和定位弧区之间的落差，缓冲正负压，通过流体水力学原理增加镜片内表面泪液的流动，在泪液流动过程中，可带动基弧区压平的细胞组织向反转弧区堆积，同时在缓冲弧区和定位弧区前段的作用下，泪液带动细胞组织向反转弧区堆积，从而有效平衡分配镜片内表面对人体眼角膜之间产生的塑性应力，佩戴时舒适度和安全性更高，并提高了镜片对角膜的塑性效果和塑性效率，加强近视矫正功能；

定位弧区前段衔接缓冲弧区，利于泪液带动细胞组织向反转弧区移行，定位弧区后段起到定位作用，定位弧区后段与体眼角膜实现了面接触，增加了镜片与角膜的接触面积，提高镜片的中央定位效果，加强近视矫正；

通过上述基弧区的压平力、反转弧区的负压力、缓冲弧区的缓冲性、定位弧区的附着张力，其能够有效平衡分配镜片内表面对人体眼角膜之间产生的塑性应力，各弧区之间衔接打开，通过流体水力学原理增加镜片内表面处的泪液的流动，有利于泪液带动人体眼角膜表面的细胞组织移行堆积，提高了镜片对角膜的塑性效果和塑性效率，并保证了镜片的中央定位功能，加强近视矫正功能，而且使用者佩戴时舒适度和安全性更高。

附图说明

下面结合附图与具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。

图1为本实用新型中基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜的结构示意图；

图2为本实用新型中基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜佩戴时的结构示意；

其中，具体附图标记为：镜片1，基弧区2，反转弧区3，缓冲弧区4，定位弧区5，边弧区6，眼角膜7。

具体实施方式

本实用新型的实施例公开了一种基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，如图1和图2所示，镜片1包括佩戴时面向人体眼角膜7的镜片内表面及与镜片内表面相对的镜片外表面，镜片内表面包括位于中心的基弧区2，基弧区2的曲率半径大于眼角膜7中心的曲率半径，向人体眼角膜7中心施加压平力，使角膜中心产生非长期形变，角膜中心区域的曲率半径因此增大，从而将远处物体发出的平行光线的聚焦点从视网膜前面移动到视网膜上，使近视患者的视力得以矫正；基弧区2外周设置有呈圆环形的反转弧区3，反转弧区3处于基弧区2和缓冲弧区4之间，而且反转弧区3的曲率半径小于相应的基弧区2和缓冲弧区4的曲率半径，其可稳固基弧区2的压平效果，保证了镜片1的塑性效果，同时反转弧区3与位于其下方的人体眼角膜7前表面之间形成空间用于储蓄泪液，并接纳随泪液流动的人体眼角膜7的细胞组织；反转弧区3外周设置有呈圆环形的缓冲弧区4，缓冲弧区4内接反转弧区3，外接定位弧区5，其减少了矢高在各弧区之间的落差，尤其是反转弧区3和定位弧区5之间的落差，缓冲正负压，通过流体水力学原理增加镜片1内表面泪液的流动，在泪液流动过程中，可带动基弧区2压平的细胞组织向反转弧区3堆积，同时在缓冲弧区4和定位弧区5前段的作用下，泪液带动细胞组织向反转弧区3堆积，从而有效平衡分配镜片1内表面对人体眼角膜7之间产生的塑性应力，佩戴时舒适度和安全性更高，并提高了镜片1对角膜的塑性效果和塑性效率，加强近视矫正功能；缓冲弧区4外周设置有呈圆环形的定位弧区5，定位弧区5前段衔接缓冲弧区4，利于泪液带动细胞组织向反转弧区3移行，定位弧区5后段起到定位作用，定位弧区5后段与体眼角膜7接触，提高镜片1的中央定位效果，加强近视矫正；定位弧区5外周设置有呈圆环形的边弧区6，边弧区6处于镜片1的最外段，其与人体眼角膜7间形成向外翘起的环形区段，以吸纳新鲜泪液，促进新鲜泪液与角膜塑形镜下泪液的交互，为处于角膜塑性镜下的角膜提供氧气和营养，并帮助镜片1的摘除，提高了镜片1佩戴时的舒适度；

基弧区2的曲率半径大于反转弧区3的曲率半径；

缓冲弧区4的曲率半径大于反转弧区3的曲率半径，且小于基弧区2的曲率半径；

定位弧区5的曲率半径小于基弧区2的曲率半径，且大于缓冲弧区4的曲率半径；

边弧区6的曲率半径大于定位弧区5的曲率半径；

基弧区2的直径为5.0-7.0mm，基弧区2的曲率半径为7.0-10.5mm。

本申请中镜片1设计时基于STD原理(流体水力学原理)，以角膜安全、塑形安全的角度考虑设计，新增缓冲弧区4来平衡角膜塑形应力的分配，缓冲正负压，引入流体水力学原理，増加塑形安全性，并采用五区段渐进矢高及泪液层的界面力学设计，确保角膜上皮稳定、长期安全。

其中，反转弧区3的宽度为0.2-1.0mm，反转弧区3的曲率半径为7.1-10.6mm。通过对反转弧区3的参数进行设置，可有效稳固基弧区2的压平效果，保证了镜片1的塑性效果，同时反转弧区3与位于其下方的人体眼角膜7前表面之间形成一适中的空间用于储蓄泪液。

其中，缓冲弧区4的宽度为0.05-0.2mm，缓冲弧区4的曲率半径为7.2-10.8mm。通过对缓冲弧区4的参数进行设置，有效平衡分配镜片1内表面对人体眼角膜7之间产生的塑性应力，佩戴时舒适度和安全性更高，并提高了镜片1对角膜的塑性效果和塑性效率，加强近视矫正功能。

其中，定位弧区5的宽度为0.4-1.8mm，定位弧区5的曲率半径为7.4-11.0m。通过对定位弧区5的参数进行设置，定位弧区5前段促使泪液带动细胞组织向反转弧区3移行，定位弧区5后段与体眼角膜7实现了面接触，增加了镜片1与角膜的接触面积，提高镜片1的中央定位效果，加强近视矫正。

其中，边弧区6的宽度为0.2-0.6mm，边弧区6的曲率半径为10.0-14.0m。通过对边弧区6的参数进行设置，使得边弧区6与人体眼角膜7前表面之间形成的翘角适中，既有利于泪液的流通，也便于镜片1摘除，同时也不影响镜片1的中心定位效果。

其中，角膜塑形镜的厚度为0.15-0.3mm。本申请中的角膜塑形镜主要用于矫正中低度近视和中低度近视伴散光，具体使用时，根据佩戴者的角膜形状、近视度、散光度、佩戴舒适度等因素，调整角膜塑形镜各弧段的曲率半径、各弧段的直径及各弧段的厚度。

本实用新型中的角膜塑形镜内表面进行五段弧区设计，分别为基弧区2、反转弧区3、缓冲弧区4、定位弧区5和边弧区6；通过上述基弧区2的压平力、反转弧区3的负压力、缓冲弧区4的缓冲性、定位弧区5的附着张力，其能够有效平衡分配镜片1内表面对人体眼角膜7之间产生的塑性应力，各弧区之间衔接打开，通过流体水力学原理增加镜片1内表面处的泪液的流动，有利于泪液带动人体眼角膜7表面的细胞组织移行堆积，提高了镜片1对角膜的塑性效果和塑性效率，并保证了镜片1的中央定位功能，加强近视矫正功能，而且使用者佩戴时舒适度和安全性更高。

以上应用了具体个例对本实用新型进行阐述，只是用于帮助理解本实用新型，并不用以限制本实用新型。对于本实用新型所属技术领域的技术人员，依据本实用新型的思想，还可以做出若干简单推演、变形或替换。

Claims (7)

1.一种基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，其特征在于，包括佩戴时面向人体眼角膜的镜片内表面及与所述镜片内表面相对的镜片外表面，所述镜片内表面包括位于中心的基弧区，所述基弧区外周设置有呈圆环形的反转弧区，所述反转弧区外周设置有呈圆环形的缓冲弧区，所述缓冲弧区外周设置有呈圆环形的定位弧区；

所述基弧区的曲率半径大于所述反转弧区的曲率半径；

所述缓冲弧区的曲率半径大于所述反转弧区的曲率半径，且小于所述基弧区的曲率半径；

所述定位弧区的曲率半径小于所述基弧区的曲率半径，且大于所述缓冲弧区的曲率半径；

所述基弧区的直径为5.0-7.0mm，所述基弧区的曲率半径为7.0-10.5mm。

2.根据权利要求1所述的基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，其特征在于，所述反转弧区的宽度为0.2-1.0mm，所述反转弧区的曲率半径为7.1-10.6mm。

3.根据权利要求1所述的基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，其特征在于，所述缓冲弧区的宽度为0.05-0.2mm，所述缓冲弧区的曲率半径为7.2-10.8mm。

4.根据权利要求1所述的基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，其特征在于，所述定位弧区的宽度为0.4-1.8mm，所述定位弧区的曲率半径为7.4-11.0m。

5.根据权利要求1所述的基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，其特征在于，所述定位弧区外周设置有呈圆环形的边弧区，所述边弧区的曲率半径大于所述定位弧区的曲率半径。

6.根据权利要求5所述的基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，其特征在于，所述边弧区的宽度为0.2-0.6mm，所述边弧区的曲率半径为10.0-14.0m。

7.根据权利要求1所述的基于流体水力学原理的五弧角膜塑形镜，其特征在于，所述角膜塑形镜的厚度为0.15-0.3mm。

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