CN220271691U - 一种用于增强视觉的隐形眼镜 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了用于增强视觉的隐形眼镜，包括镜片本体，设置在镜片本体上的瞳孔光线遮挡区和瞳孔光线透过区，镜片本体呈角膜镜或巩膜镜的形式，瞳孔光线遮挡区不透光、瞳孔光线透过区透光，瞳孔光线遮挡区和瞳孔光线透过区组成的区域与瞳孔的形状和尺寸一致；该隐形眼镜佩戴至眼球上之后，瞳孔光线遮挡区与瞳孔光线透过区组成的区域将瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区进入瞳孔。本实用新型提供的用于增强视觉的隐形眼镜可以增强白内障及眼睛有不规则光学相差的患者的视觉，减小白内障本身以及眼晶光学相差对他们在利用视觉模拟技术体验人工晶状和角膜镜时造成的视觉干扰，也可以用于增加老花眼患者的景深，改善老花眼患者的视觉。

Description

一种用于增强视觉的隐形眼镜

技术领域

本实用新型属于视光学领域，涉及一种用于增强视觉的隐形眼镜。

背景技术

白内障会导致晶状体变得浑浊，白内障患者的视觉也会变得模糊，严重的话甚至会导致失明，白内障会极大地影响患者的生活质量。同时，眼睛有不规则光学相差的人，比如圆锥形角膜病变患者，患者看到的是失真图像，生活质量也会因此受到影响，其矫正难度很大。另外，老年人的晶状体会丧失调焦能力，导致他们无法看清近处的物体，这也给老年人的生活带来了极大困扰。这三种视觉问题都需要外部干预治疗。

医生通常会建议白内障患者在白内障成熟后进行手术，换上人工晶状体。人工晶状体主要有单焦镜和多焦镜两种类型，单焦镜只具有一个焦点，多焦镜具有多个焦点，有的多焦镜还具有连续景深等功能。多焦镜可使患者同时看清远处和近处的物体，因而不仅可以解决白内障的问题，还可以治疗老花眼。目前，有多家这类人工晶状体的生产商，推出这类人工晶状体的型号也非常多，各生产商和各种型号的人工晶状体带来的视觉效果也有所不同。白内障患者在进行更换人工晶状体的手术前，往往通过医生口述或者查看平面模拟图来选择人工晶状体。然而，这些方式仍然难以生动体现植入人工晶体后的真实视觉，导致在植入人工晶状体之后，很多患者的实际视觉感觉与预期的视觉感觉有很大的偏差。于是，能够模拟人工晶状体的视觉模拟器便应运而生。

对于圆锥形角膜病变患者，医生通常会建议其佩戴角膜镜来改善视力。定制角膜镜的价格昂贵，医生在为患者配镜前也可通过视觉模拟器让患者预先感受通过角膜镜校正视力后的效果。

现有的视觉模拟器主要有两种类型，一种类型是基于虚拟现实技术进行视觉模拟，另一种类型是基于时分复用焦点技术进行视觉模拟。然而，这两种类型的视觉模拟器都不可避免地受到患者本身白内障影响，也会受到患者眼睛的光学相差的影响，这会使得视觉模拟的体验效果受限。

另外，近年来，近视眼防治领域的研究表明，近视眼的形成或许与周边视觉的非对称性点状函数有关(参见Ophthalmic and Physiological Optics,2018.38(3):p.326-336.)，如果周边视觉影像看起来是在一个方向上模糊的，就有可能加速近视眼的形成。因此，减弱周边视觉的非对称性模糊就成为了预防近视眼的潜在途径。

实用新型内容

针对现有技术利用视觉模拟技术让白内障患者体验更换人工晶状体后视觉时无法避免患者的白内障本身对视觉模拟效果的干扰，眼睛具有光学相差的患者看到的图像失真以及利用视觉模拟技术让其体验佩戴角膜镜后的视觉体验时无法避免眼睛光学相差对视觉模拟效果的干扰的问题，本实用新型提供了一种用于增强视觉的隐形眼镜，以增强白内障及眼睛有不规则光学相差的患者的视觉，减小白内障本身以及眼晶光学相差对他们在利用视觉模拟技术体验人工晶状和角膜镜时造成的视觉干扰。本实用新型也可以用于增加老花眼患者的景深，改善老花眼患者的视觉，还可以减弱非对称性模糊，起到预防近视眼的作用。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案如下：

一种用于增强视觉的隐形眼镜，包括镜片本体，设置在镜片本体上的瞳孔光线遮挡区和瞳孔光线透过区，

所述镜片本体呈角膜镜或巩膜镜的形式，所述瞳孔光线遮挡区不透光、瞳孔光线透过区透光，瞳孔光线遮挡区和瞳孔光线透过区组成的区域与瞳孔的形状和尺寸一致；该隐形眼镜佩戴至眼球上之后，瞳孔光线遮挡区与瞳孔光线透过区组成的区域将瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区进入瞳孔。

上述用于增强视觉的隐形眼镜的技术方案中，瞳孔光线透过区呈通孔状。

进一步地，上述用于增强视觉的隐形眼镜的技术方案中，瞳孔光线透过区为一片连续的区域或者由多片不连续的区域组成。

上述用于增强视觉的隐形眼镜的技术方案中，在瞳孔光线透过区域的尺寸满足上述的基础上，瞳孔光线透过区的形状可以为规则形状，也可以为不规则形状，例如可以为圆形，也可以为非圆形，同时，瞳孔光线透过区域可以是一个孔结构，也可以由多个孔结构组成。对于白内障患者而言，瞳孔光线透过区域的形状主要取决于瞳孔光线遮挡区的形状，而瞳孔光线遮挡区的形状主要取决于白内障患者的瞳孔被白内障的侵占情况，所述瞳孔光线遮挡区应当尽量覆盖住瞳孔内的白内障区域，以更好地避免患者白内障对视觉的影响。

上述用于增强视觉的隐形眼镜的技术方案中，所述瞳孔光线遮挡区是在镜片本体上设置光线遮挡层形成的。

进一步地，为了避免光线遮挡层直接与眼球或眼部皮肤接触，增加安全性，上述用于增强视觉的隐形眼镜的技术方案中，光线遮挡层嵌合于镜片本体内部设置。

上述用于增强视觉的隐形眼镜的技术方案中，当所述镜片本体呈角膜镜的形式时，镜片本体的弧度与眼球的弧度匹配，该隐形眼镜佩戴至眼球上之后镜片本体贴合眼球。

上述用于增强视觉的隐形眼镜的技术方案中，当所述镜片本体呈巩膜镜的形式时，镜片本体上具有弧度与结膜弧度匹配着陆区和直径比虹膜更大的光学区，该隐形眼镜佩戴至眼球上之后，着陆区贴合结膜、光学区不与眼球接触。

上述用于增强视觉的隐形眼镜的技术方案中，镜片本体的材质，与现有的角膜镜及巩膜镜的材质相同，采用现有的制备角膜镜及巩膜镜的材质即可，镜片本体可以是软性的，也可以是硬性的，例如，可行的材质包括甲基丙烯酸羟乙酯(Hydroxyethylmethacrylate)、甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate)等。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案产生了以下有益的技术效果：

1.本实用新型提供了一种用于增强视觉的隐形眼镜，包括镜片本体，设置在镜片本体上的瞳孔光线遮挡区和瞳孔光线透过区，所述镜片本体呈角膜镜或巩膜镜的形式，所述瞳孔光线遮挡区不透光、瞳孔光线透过区透光，瞳孔光线遮挡区和瞳孔光线透过区组成的区域与瞳孔的形状和尺寸一致；该隐形眼镜佩戴至眼球上之后，瞳孔光线遮挡区与瞳孔光线透过区组成的区域将瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区进入瞳孔。本实用新型的隐形眼镜通过瞳孔光线遮挡区遮挡瞳孔上的白内障浑浊区域，或者是遮挡瞳孔上光学相差较大的区域，外部光线通过瞳孔光线透过区进入瞳孔，而瞳孔光线透过区位于白内障患者眼球的健康区域或者是光学相差较小的区域，弱化白内障的干扰和弱化光学相差的不利影响，由此起到增强患者视觉的作用。

2.利用本实用新型提供的用于增强视觉的隐形眼镜，可以解决现有技术利用视觉模拟技术让白内障患者体验更换人工晶状体后视觉时无法避免患者的白内障本身对视觉模拟效果的干扰的问题，也可以解决眼睛具有光学相差的患者在利用视觉模拟技术让其体验佩戴角膜镜后的视觉体验时无法避免眼睛光学相差对视觉模拟效果的干扰的问题，使得白内障患者更真切感受到各种人工晶状体带来的视觉体验，也可以使得眼睛光学相差的患者在定制角膜镜前更好地体验到佩戴角膜镜之后的视觉体验。这些都有利于辅助患者对人工晶状体或角膜镜的选择。

3.本实用新型提供的用于增强视觉的隐形眼镜还可以用于老花眼患者，对其进行老花眼矫正，通过瞳孔光线透过区增加景深，使老花眼患者能够看清楚更近距离的东西。此外，本实用新型所述用于增强视觉的隐形眼镜，还可以用于减弱周边视觉的非对称性模糊，进而用于有近视眼风险的人群进行近视眼预防。

4.本实用新型所述用于增强视觉的隐形眼镜的结构简单，相当于在现有隐形眼镜的基础上设置瞳孔光线遮挡区和瞳孔光线透过区，制备工艺可在现有隐形眼镜制备工艺的基础上进行改进即可，具有容易制造的特点，有利于推广应用。

附图说明

图1的(A)(B)两图分别是实施例1中白内障患者的瞳孔示意图，以及正常视觉和白内障视觉看到的字母“E”的图像。

图2是实施例1所述用于增强视觉的隐形眼镜的结构示意图。

图3是本实用新型所述用于增强视觉的隐形眼镜的剖面的结构示意图。

图4(A)(B)是模拟白内障患者在佩戴本实用新型的隐形眼镜前、后看同一幅图的视觉效果对比情况。

图5是将本实用新型所述隐形眼镜与视觉模拟器配合使用的示意图。

图6是实施例2所述用于增强视觉的隐形眼镜的结构示意图。

图7的(A)(B)两图分别是实施例3中眼睛有不规则光学相差患者的瞳孔示意图，以及正常视觉和有相差视觉看到的字母“E”的图像。

图8是实施例3所述用于增强视觉的隐形眼镜的结构示意图。

图9模拟眼睛有不规则光学相差的患者在20/40视力条件下佩戴本实用新型的隐形眼镜前、后看字母“E”的图像的视觉效果对比情况。

图10是实施例4所述用于增强视觉的隐形眼镜的结构示意图。

图11是模拟老花眼患者在在20/40视力条件下佩戴本实用新型的隐形眼镜前、后在不同距离看字母“E”的图像的视觉效果对比情况。

图中的附图标记说明：1—镜片本体、2—瞳孔光线遮挡区、3—瞳孔光线透过区、4—眼球、5—隐形眼镜、6—虚拟现实头盔。

具体实施方式

以下通过实施例对本实用新型提供的用于增强视觉的隐形眼镜作进一步说明。有必要指出，以下实施例只用于对本实用新型作进一步说明，不能理解为对本实用新型保护范围的限制，所属领域技术人员根据上述实用新型内容，对本实用新型做出一些非本质的改进和调整，仍属于本实用新型保护的范围。

实施例1

本实施例中，针对白内障患者提供用于增强视觉的隐形眼镜。

某白内障患者的瞳孔如图1的(A)图所示，其瞳孔部分区域被白内障(灰色区域)侵占，而白色区域为瞳孔中正常区域(健康区域)，该患者的瞳孔直径为6mm。我们模拟了该患者在20/40视力条件下看到的字母“E”的图像，如图1的(B)图所示，其中上图为正常视觉看到的字母“E”的图像，下图为白内障视觉看到的字母“E”的图像。由该图可知，正常视觉看到的字母的对比度高、较为清楚，而白内障视觉看到的则是一个低对比度的失真图像。

模拟该患者在20/40视力条件下看到的字母“E”的图像的具体方法为：首先在科学模拟软件MATLAB上编辑瞳孔的光学误差，白内障会对光进行散射，此效果近似为使相位随机混乱分布。然后进行傅里叶变换得到点分布函数，随后将点分布函数与20/40大小的母“E”做卷积，就能得到模拟的图像。隐形眼镜的作用为遮挡住一部分瞳孔，使其光场振幅为零。其他实施例中的模拟也采用了类似的原理和方法。

针对该白内障患者，本申请提供了一种用于增强视觉的隐形眼镜，其结构示意图如图2所示，由镜片本体1，设置在镜片本体上的瞳孔光线遮挡区2和瞳孔光线透过区2。

所述镜片本体1呈角膜镜的形式，即镜片本体与眼球接触的一面的弧度与眼球的弧度匹配，该隐形眼镜佩戴至眼球上之后镜片本体贴合眼球，从该隐形眼镜的正中间将其剖开，其剖面的示意图如图3所示。镜片本体的材质为现有软性角膜镜的材质或者硬性角膜镜的材质，具体可以为甲基丙烯酸羟乙酯(Hydroxyethyl methacrylate)或者甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate)。

所述瞳孔光线遮挡区2不透光、瞳孔光线透过区3透光，瞳孔光线遮挡区1和瞳孔光线透过区2组成的区域与瞳孔的形状和尺寸一致，瞳孔光线遮挡区2与瞳孔光线透过区3的形状互补，瞳孔光线遮挡区2覆盖住瞳孔内的白内障区域，即覆盖住图1的(A)图中的灰色区域，而图1的(A)图中的白色区域即为瞳孔光线透过区。

具体地，瞳孔光线透过区3呈一个通孔状，即呈贯穿镜片本体的厚度方向的一个通孔，在该瞳孔光线透过区的形状根据未受白内障侵占的区域的形状决定。瞳孔光线遮挡区是在镜片本体1上设置光线遮挡层形成的，光线遮挡层嵌合于镜片本体1内部，光线遮挡层是由碳颗粒堆积形成的层状结构。

将本实施例所述隐形眼镜佩戴至患者的眼球上之后，瞳孔光线遮挡区2与瞳孔光线透过区3组成的区域将患者的瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区3进入瞳孔。

本实施例提供的隐形眼镜可用于白内障患者的日常佩戴，佩戴时让瞳孔光线遮挡区2与瞳孔光线透过区3组成的区域将患者的瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区3进入瞳孔，我们模拟了本实施例前述白内障患者在佩戴该隐形眼镜前、后看同一幅图的视觉效果，如图4所示，图4的(A)图是佩戴该隐形眼镜前的视觉效果，图4的(B)图是佩戴该隐形眼镜后的视觉效果。由图4可知，白内障患者在佩戴上该隐形眼镜后，通过瞳孔光线遮挡区遮挡住瞳孔中的大部分白内障区域，光线透过在瞳孔的健康区域进入瞳孔成像，有效地提升了白内障患者的视觉。

此外，本实施例所述的隐形眼镜也可以用于与基于视觉模拟技术的视觉模拟器配合使用，在模拟更换成人工晶状体后的视觉效果时，可以避免患者白内障本身对模拟视觉效果的影响，进而更准确地体验和感知到更换成人工晶状体后的视觉效果。例如，将本实施例提供的隐形眼镜与基于虚拟现实技术进行视觉模拟的视觉模拟器时，其使用方式的示意图如图5所示，将隐形眼镜5佩戴在患者的眼球4上，让瞳孔光线遮挡区2与瞳孔光线透过区3组成的区域将患者的瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区3进入瞳孔，然后带上虚拟现实头盔进行视觉体验，由此即可有效避免患者的白内障本身对视觉体验所造成的干扰。

实施例2

本实施例中，针对另一位白内障患者提供用于增强视觉的隐形眼镜。本实施例所述用于增强视觉的隐形眼镜的结构与实施例1中的用于增强视觉的隐形眼镜基本相同，不同之处仅在于：具体地，瞳孔光线透过区3呈多个通孔状，即呈贯穿镜片本体的厚度方向的多个通孔，在该瞳孔光线透过区的形状根据未受白内障侵占的区域的形状决定，如图6所示，图6中间部位中的多个白色区域均为通孔，它们共同组成瞳孔光线透过区3。

实施例3

本实施例中，针对眼睛有不规则光学相差的患者提供用于增强视觉的隐形眼镜。

某圆锥形角膜病变患者(眼睛有不规则光学相差)的瞳孔如图7的(A)图所示，其瞳孔不同区域有不同程度的光学相差，该患者的瞳孔直径为6mm。我们模拟了该患者在20/40视力条件下看到的字母“E”的图像，如图7的(B)图所示，其中上图为正常视觉看到的字母“E”的图像，下图为有相差视觉看到的字母“E”的图像。由该图可知，正常视觉看到的字母的对比度高、较为清楚，而有相差视觉看到是一个模糊的低对比度失真图像。

针对该白内障患者，本申请提供了一种用于增强视觉的隐形眼镜，其结构示意图如图8所示，由镜片本体1，设置在镜片本体上的瞳孔光线遮挡区2和瞳孔光线透过区2。

所述镜片本体1呈角膜镜的形式，即镜片本体与眼球接触的一面的弧度与眼球的弧度匹配，该隐形眼镜佩戴至眼球上之后镜片本体贴合眼球，从该隐形眼镜的正中间将其剖开，其剖面的示意图如图3所示。镜片本体的材质为现有软性角膜镜的材质或者硬性角膜镜的材质，具体可以为甲基丙烯酸羟乙酯(Hydroxyethyl methacrylate)或者甲基丙烯酸甲酯(Methyl methacrylate)。

所述瞳孔光线遮挡区2不透光、瞳孔光线透过区3透光，瞳孔光线遮挡区1和瞳孔光线透过区2组成的区域与瞳孔的形状和尺寸一致，瞳孔光线遮挡区2与瞳孔光线透过区3的形状互补，瞳孔光线遮挡区2呈圆环状，瞳孔光线透过区呈圆形。具体地，瞳孔光线透过区3呈圆形通孔，即呈贯穿镜片本体的厚度方向的一个圆形通孔状，在该瞳孔光线透过区的直径为2mm。瞳孔光线遮挡区是在镜片本体1上设置光线遮挡层形成的，光线遮挡层嵌合于镜片本体1内部，光线遮挡层是由碳颗粒堆积形成的层状结构。

将本实施例所述隐形眼镜佩戴至患者的眼球上之后，瞳孔光线遮挡区2与瞳孔光线透过区3组成的区域将患者的瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区3进入瞳孔，瞳孔光线透过区位于瞳孔的正中间。

本实施例提供的隐形眼镜可用于眼睛有不规则光学相差的患者的日常佩戴，佩戴时让瞳孔光线遮挡区2与瞳孔光线透过区3组成的区域将患者的瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区3进入瞳孔，我们模拟了本实施例前述眼睛有不规则光学相差的患者在20/40视力条件下，佩戴该隐形眼镜前、后看字母“E”的图像的视觉效果，如图9所示，位于图9上方的字母“E”图是佩戴该隐形眼镜前的视觉效果，位于图9下方的字母“E”图是佩戴该隐形眼镜后的视觉效果。由图9可知，眼睛有不规则光学相差的患者在佩戴上该隐形眼镜后，通过瞳孔光线遮挡区遮挡住瞳孔中的大部分具有光学相差的区域，而让光学相差较小的区域暴露于瞳孔光线透过区，光线通过瞳孔光线透过区进入瞳孔在眼球中成像，有效地提升了眼睛有不规则光学相差的患者的视觉。

此外，本实施例所述的隐形眼镜也可以用于与基于视觉模拟技术的视觉模拟器配合使用，在模拟在佩戴角膜镜后的视觉效果时，可以避免患者眼睛有不规则光学相差对模拟视觉效果的影响，进而更好地体验和感知到更换成人工晶状体后的视觉效果。例如，将本实施例提供的隐形眼镜与基于虚拟现实技术进行视觉模拟的视觉模拟器时，其使用方式的示意图如图5所示，将隐形眼镜5佩戴在患者的眼球4上，让瞳孔光线遮挡区2与瞳孔光线透过区3组成的区域将患者的瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区3进入瞳孔，然后带上虚拟现实头盔进行视觉体验，由此即可有效避免患者眼睛的不规则光学相差对视觉体验所造成的干扰。

实施例4

本实施例中提供的用于增强视觉的隐形眼镜的结构与实施例1基本相同，用于白内障患者，不同之处仅在于瞳孔光线透过区的形状和设置位置不同，具体是根据白内障患者的瞳孔中白内障的侵占情况，将瞳孔光线透过区设置成直径为1.5mm的圆形，且该瞳孔光线透过区位于瞳孔稍微偏右下方的位置，其结构示意图如图10所示。

实施例5

本实施例中提供的用于增强视觉的隐形眼镜的结构与实施例3基本相同，不同之处仅在于瞳孔光线透过区的直径为1mm。

将本实施例提供的隐形眼镜用于老花眼矫正，该老花眼患者的瞳孔直径为6mm，我们模拟了该老花眼患者在20/40视力条件下，佩戴本实施例的隐形眼镜前、后在不同距离看字母“E”的图像的视觉效果，如图11所示，位于图11上方的一排字母“E”图是佩戴该隐形眼镜前在不同距离的视觉效果，位于图11下方的一排字母“E”图是佩戴该隐形眼镜后在不同距离的视觉效果。由图11可知，老花眼患者在佩戴上该隐形眼镜后，瞳孔光线透过区，在瞳孔光线透过区能够增加景深，使老花眼患者在上述视力条件下可以看清距离0.5m的字母“E”，而佩戴该隐形眼镜前在上述视力条件下无法看清距离2m以内的字母“E”。

Claims (5)

1.一种用于增强视觉的隐形眼镜，其特征在于，包括镜片本体（1），设置在镜片本体上的瞳孔光线遮挡区（2）和瞳孔光线透过区（3），

所述镜片本体（1）呈角膜镜或巩膜镜的形式，所述瞳孔光线遮挡区（2）不透光、瞳孔光线透过区（3）透光，瞳孔光线遮挡区（1）和瞳孔光线透过区（3）组成的区域与瞳孔的形状和尺寸一致；该隐形眼镜佩戴至眼球上之后，瞳孔光线遮挡区（2）与瞳孔光线透过区（3）组成的区域将瞳孔完全覆盖，外部光线通过瞳孔光线透过区（3）进入瞳孔；

所述瞳孔光线透过区（3）呈通孔状，瞳孔光线透过区（3）由多片不连续的区域组成，该隐形眼镜用于白内障患者时，所述瞳孔光线遮挡区（2）应当覆盖住瞳孔内的白内障区域。

2.根据权利要求1所述用于增强视觉的隐形眼镜，其特征在于，瞳孔光线遮挡区是在镜片本体（1）上设置光线遮挡层形成的。

3.根据权利要求2所述用于增强视觉的隐形眼镜，其特征在于，光线遮挡层嵌合于镜片本体（1）内部设置。

4.根据权利要求1所述用于增强视觉的隐形眼镜，其特征在于，当所述镜片本体（1）呈角膜镜的形式时，镜片本体的弧度与眼球的弧度匹配，该隐形眼镜佩戴至眼球上之后镜片本体贴合眼球。

5.根据权利要求1所述用于增强视觉的隐形眼镜，其特征在于，当所述镜片本体（1）呈巩膜镜的形式时，镜片本体上具有弧度与结膜弧度匹配着陆区和直径比虹膜更大的光学区，该隐形眼镜佩戴至眼球上之后，着陆区贴合结膜、光学区不与眼球接触。