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CN114917059A - 一种人工晶状体 - Google Patents

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CN114917059A
CN114917059A CN202210706418.9A CN202210706418A CN114917059A CN 114917059 A CN114917059 A CN 114917059A CN 202210706418 A CN202210706418 A CN 202210706418A CN 114917059 A CN114917059 A CN 114917059A
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CN
China
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distance
annular
intraocular lens
area
central
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CN202210706418.9A
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刘斐
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Dongguan Aier Eye Hospital Co Ltd
Original Assignee
Dongguan Aier Eye Hospital Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种人工晶状体，包括光学部，光学部的第一表面包括第一中心区域和至少一个第一环形区域，第一中心区域和第一环形区域的光焦度不同，光学部的第二表面包括第二中心区域和至少一个第二环形区域，第二中心区域和第二环形区域的光焦度不同，第一中心区域和第二中心区域不完全投影到彼此上。基于光学部的第一表面各区域以及第二表面各区域对光线的偏折能力，光线从第一表面进入光学部，从光学部第二表面折射出，能够会聚至光学部光轴上的至少三个不同的位置处。因此本人工晶状体具有至少三个焦点，能够提供不同的视力，并且不需要必须在人工晶状体表面形成多个凹凸不平的环状结构，使得不容易产生眩光、光晕的现象以及光能量损失小。

Description

一种人工晶状体
技术领域
本发明涉及眼科产品领域，特别是涉及一种人工晶状体。
背景技术
正常人眼的晶状体是透明的，是形成眼的总光焦度的重要部分，呈双凸状，前表面的曲率半径约10毫米，后表面的曲率半径约6毫米，人眼的晶状体光焦度是可以变化的，如相机的变焦镜头。人眼的晶状体富有弹性，看远距离的物体时晶状体厚度变薄，光焦度随之变小，看近距离物体时晶状体变厚，光焦度随之变大，使不同距离的物体的光线都能聚焦成像在视网膜上。晶状体变混浊后，透光性能下降，即出现白内障，当前的治疗方法是将白内障吸除，并植入具有一定光焦度的人工晶状体替代原有的晶状体。
早期植入的人工晶状体是单焦点的，不能像晶状体那样变焦，导致白内障手术后只有远视力清晰，近视力和中视力不好，比如看近距离物体需要佩戴老花眼镜。随后，研发出多焦点人工晶状体，其中主要包括折射型多焦点人工晶状体和衍射型多焦点人工晶状体。但是，传统的折射型多焦点人工晶状体在其表面有凹凸不平的折射环，容易产生眩光和光晕，对植入眼内后的人工晶状体中心位置要求非常高，稍有偏移容易产生眩晕。而衍射型多焦点人工晶状体是基于衍射光学原理，其表面有凹凸不平的衍射环，属于菲涅尔透镜，成像质量差，会产生眩光、光晕以及光能量损失较大。
发明内容
鉴于以上所述，本发明的目的是提供一种人工晶状体，具有至少三个焦点，并且与现有技术相比不容易产生眩光、光晕的现象，并且光能量损失小。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种人工晶状体，包括光学部，所述光学部的第一表面包括第一中心区域和至少一个第一环形区域，所述第一中心区域和所述第一环形区域的光焦度不同；
所述光学部的第二表面包括第二中心区域和至少一个第二环形区域，所述第二中心区域和所述第二环形区域的光焦度不同，所述第一中心区域和所述第二中心区域不完全投影到彼此上，使得光线从所述第一表面进入所述光学部，从所述第二表面折射出，能够会聚至所述光学部光轴上的至少三个不同的位置处。
优选的，第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；
若所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上，则第二距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
若所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上，则第二距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离与所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离不同。
优选的，所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离。
优选的，第三距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置，所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离与所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。
优选的，所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离，所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离。
优选的，所述第二位置至所述人工晶状体中心的距离小于所述第一位置至所述人工晶状体中心的距离，所述第三位置至所述人工晶状体中心的距离小于所述第二位置至所述人工晶状体中心的距离。
优选的，所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上，所述光学部的第一表面包括至少两个所述第一环形区域，并且与所述第一中心区域相邻的所述第一环形区域不完全投影到所述第二中心区域上，各个所述第一环形区域的光焦度不同；
或者，所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上，所述光学部的第二表面包括至少两个所述第二环形区域，并且与所述第二中心区域相邻的所述第二环形区域不完全投影到所述第一中心区域上，各个所述第二环形区域的光焦度不同。
优选的，所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上，所述光学部的第一表面包括近第一环形区域和远第一环形区域，并且所述近第一环形区域不完全投影到所述第二中心区域上；
第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；
第二距离物体的光线从所述近第一环形区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
第三距离物体的光线从所述近第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置；
所述第二距离物体的光线从所述远第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离以及所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。
优选的，所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上，所述光学部的第二表面包括近第二环形区域和远第二环形区域，并且所述近第二环形区域不完全投影到所述第一中心区域上；
第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；
第二距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述近第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
第三距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述近第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置；
所述第二距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述远第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离以及所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。
优选的，所述第一中心区域的径向尺寸小于所述第二中心区域的径向尺寸，使得所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上；
所述第一中心区域的径向尺寸大于所述第二中心区域的径向尺寸，使得所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上。
优选的，在所述第一环形区域由外向内光焦度逐渐增大，或者，在所述第二环形区域由外向内光焦度逐渐增大。
优选的，所述第一中心区域的外侧边缘和所述第一环形区域的内侧边缘的高度一致，或者，所述第二中心区域的外侧边缘和所述第二环形区域的内侧边缘的高度一致。
优选的，所述第一中心区域为球面或者非球面，所述第一环形区域为球面或者非球面，所述第二中心区域为球面或者非球面，所述第二环形区域为球面或者非球面。
由上述技术方案可知，本发明所提供的一种人工晶状体，包括光学部，光学部的第一表面包括第一中心区域和至少一个第一环形区域，第一中心区域和第一环形区域的光焦度不同，光学部的第二表面包括第二中心区域和至少一个第二环形区域，第二中心区域和第二环形区域的光焦度不同，其中第一中心区域和第二中心区域不完全投影到彼此上。基于光学部的第一表面各区域以及第二表面各区域对光线的偏折能力，光线从光学部的第一表面进入光学部，从光学部的第二表面折射出，能够会聚至光学部光轴上的至少三个不同的位置处。因此，本发明的人工晶状体具有至少三个焦点，能够提供不同的视力，并且与现有技术相比不需要必须在人工晶状体表面形成多个凹凸不平的环状结构，使得不容易产生眩光、光晕的现象以及光能量损失小。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中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为本发明一实施例提供的人工晶状体的正视图；
图2为图1所示的人工晶状体对第一距离物体成像的光路图；
图3为图1所示的人工晶状体对第二距离物体成像的光路图；
图4为图1所示的人工晶状体对第三距离物体成像的光路图；
图5为本发明又一实施例提供的人工晶状体的正视图；
图6为图5所示的人工晶状体的侧视图。
说明书附图中的附图标记包括：
光学部-10，第一表面-11，第二表面-12，第一中心区域-100，第一环形区域-101，第二中心区域-102，第二环形区域-103，近第一环形区域-104，远第一环形区域-105。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，都应当属于本发明保护的范围。
本实施例提供一种人工晶状体，包括光学部，所述光学部的第一表面包括第一中心区域和至少一个第一环形区域，所述第一中心区域和所述第一环形区域的光焦度不同，所述光学部的第二表面包括第二中心区域和至少一个第二环形区域，所述第二中心区域和所述第二环形区域的光焦度不同，所述第一中心区域和所述第二中心区域不完全投影到彼此上，使得光线从所述第一表面进入所述光学部，从所述第二表面折射出，能够会聚至所述光学部光轴上的至少三个不同的位置处。
光学部是指人工晶状体的需要光线透过的部分。光焦度表征平行光线入射到光学系统，光学系统对平行光线的偏折能力。
物体的光线从光学部的第一表面进入光学部，从光学部的第二表面折射出，进行聚焦成像。基于光学部的第一表面各区域以及第二表面各区域对光线的偏折能力，光线从光学部的第一表面进入光学部，从光学部的第二表面折射出，能够会聚至光学部光轴上的至少三个不同的位置处，即能够在光学部光轴上的至少三个不同的位置处聚焦成像。因此，本实施例的人工晶状体具有至少三个焦点，能够提供不同的视力，并且与现有技术相比不是必须在人工晶状体表面形成多个凹凸不平的环状结构，使得不容易产生眩光、光晕的现象以及光能量损失小。
结合人工晶状体第一表面对光线的折射作用以及第二表面对光线的折射作用，实现光线透过人工晶状体后聚焦成像。本实施例中，对光学部第一表面的第一中心区域、第一环形区域的光焦度不做限定，对光学部第二表面的第二中心区域、第二环形区域的光焦度不做限定，在实际应用中可以根据不同光焦度的人工晶状体的各个焦点位置来设置。
第一表面的第一中心区域和第二表面的第二中心区域不完全投影到彼此上，即第一中心区域和第二中心区域存在不重叠区域。使得从第一中心区域进入光学部的光线，不是都从第二中心区域折射出，会有一部分是从第二环形区域折射出，使这部分光线能够会聚至不同的位置。或者，使得从第二中心区域折射出的光线不是都是从第一中心区域进入光学部的，会有一部分是从第一环形区域进入的，使得光线能够会聚至不同的位置。因此，本实施例的人工晶状体通过第一表面各个区域具有不同的光焦度，第二表面各个区域具有不同的光焦度，通过第一表面和第二表面组合使人工晶状体形成多个不同的光焦度，使得人工晶状体具有多个焦点。
作为一种可选实施方式，所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上，第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；第二距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置。所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离与所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离不同。第一距离物体是指到人工晶状体中心的距离在第一距离范围内的物体，第二距离物体是指到人工晶状体中心的距离在第二距离范围内的物体。
本实施方式中，对第一距离物体至人工晶状体中心的距离和第二距离物体至人工晶状体中心的距离的大小关系不做限定。比如，可以是第一距离范围的最小距离大于第二距离范围的最大距离，即第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离。
示例性的可参考图1、图2和图3，图1为一实施例提供的人工晶状体的正视图，图2为图1所示的人工晶状体对第一距离物体成像的光路图，图3为图1所示的人工晶状体对第二距离物体成像的光路图。如图1、图2和图3所示，人工晶状体的第一表面11包括第一中心区域100和第一环形区域101，第二表面12包括第二中心区域102和第二环形区域103。其中，第一中心区域100的径向尺寸小于第二中心区域102的径向尺寸，使得第二中心区域102不能完全投影到第一中心区域100上。
如图2所示，第一距离物体的光线从第一中心区域100即A-A区域进入光学部10，从第二中心区域102折射出，具体从第二中心区域102的a1-a1区域折射出，会聚至光学部10光轴上的第一位置C1。即第一距离物体通过人工晶状体成像在第一位置C1。如图3所示，第二距离物体的光线从第一环形区域101进入光学部10，具体从第一环形区域101的A-B1区域进入光学部10，从第二中心区域102的a1-a区域折射出，会聚至光学部10光轴上的第二位置C2。即第二距离物体通过人工晶状体成像在第二位置C2。本实施方式中人工晶状体具有两个焦点，可实现对第一距离物体进行成像以及第二距离物体进行成像。
本实施方式中，第二位置C2至所述人工晶状体中心的距离小于第一位置C1至所述人工晶状体中心的距离。对应在实际应用中，第一位置C1可以对应为位于视网膜上的位置，第二位置C2对应为位于视网膜之前的位置。
进一步在以上实施方式的基础上，第三距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置，所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离与所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。第三距离物体是指到人工晶状体中心的距离在第三距离范围内的物体。本实施方式中，对第三距离物体至人工晶状体中心的距离、第一距离物体至人工晶状体中心的距离以及第二距离物体至人工晶状体中心的距离的大小关系不做限定。比如，可以是第一距离范围的最小距离大于第二距离范围的最大距离，第二距离范围的最小距离大于第三距离范围的最大距离，即第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离，第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离。
示例性的可参考图4，图4为图1所示的人工晶状体对第三距离物体成像的光路图。如图所示，第三距离物体的光线从第一环形区域101进入光学部10，具体从第一环形区域101的B1-B区域进入光学部10，从第二环形区域103即a-b区域折射出，会聚至光学部10光轴上的第三位置C3。即第三距离物体通过人工晶状体成像在第三位置C3。因此，本实施方式中人工晶状体具有三个焦点，可实现对第一距离物体进行成像、第二距离物体进行成像以及第三距离物体进行成像，可提供远视力、中视力以及近视力。
本实施方式中，第三位置C3至所述人工晶状体中心的距离小于所述第二位置C2至所述人工晶状体中心的距离。在实际应用中，第一位置C1可以对应为位于视网膜上的位置，第三位置C3对应为位于视网膜之前的位置。
进一步的在又一种可选实施方式中，所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上，并且所述光学部的第一表面包括至少两个所述第一环形区域，与所述第一中心区域相邻的所述第一环形区域不完全投影到所述第二中心区域上，各个所述第一环形区域的光焦度不同。第二中心区域不能完全投影到第一中心区域上，即第二中心区域有至少部分投影到与第一中心区域相邻的第一环形区域上，那么，从第一中心区域进入光学部的光线从第二中心区域折射出，从与第一中心区域相邻的第一环形区域进入光学部的光线会有一部分光线也是从第二中心区域折射出。与第一中心区域相邻的第一环形区域不完全投影到第二中心区域上，那么从与第一中心区域相邻的第一环形区域进入光学部的光线会有一部分是从第二环形区域折射出。
那么，第一中心区域和第二中心区域组合形成一种光焦度，与第一中心区域相邻的第一环形区域和第二中心区域组合形成一种光焦度，与第一中心区域相邻的第一环形区域和第二环形区域会组合形成一种光焦度，另一第一环形区域和第二环形区域会组合形成一种光焦度，另一第一环形区域是指区别于与第一中心区域相邻的第一环形区域的第一环形区域。光学部的第一表面各区域和第二表面各区域组合成的各个光焦度可以分别不同，这样本实施例的人工晶状体可以提供至少四种光焦度，即可以具有至少四个焦点。或者，光学部的第一表面各区域和第二表面各区域组合成的各个光焦度至少包括三种不同的光焦度，比如，可以是上述组合形成的四个光焦度中有两个光焦度是相同的，使得至少包括三种不同的光焦度，至少可以具有三个焦点。
可选的作为一种具体实施方式，所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上，所述光学部的第一表面包括近第一环形区域和远第一环形区域，并且所述近第一环形区域不完全投影到所述第二中心区域上。近第一环形区域是指与第一中心区域相邻的第一环形区域，远第一环形区域是指与近第一环形区域相邻的第一环形区域。
具体的，第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；第二距离物体的光线从所述近第一环形区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；第三距离物体的光线从所述近第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置；所述第二距离物体的光线从所述远第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离以及所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。
示例性的可参考图5和图6，图5为又一实施例提供的人工晶状体的正视图，图6为图5所示的人工晶状体的侧视图，如图所示，人工晶状体的第一表面11包括第一中心区域100、位于内侧的近第一环形区域104和位于外侧的远第一环形区域105，第二表面12包括第二中心区域102和第二环形区域103。其中，第一中心区域100的径向尺寸小于第二中心区域102的径向尺寸，使得第二中心区域102不能完全投影到第一中心区域100上。近第一环形区域104的外侧边缘到光学部10中心的距离大于第二中心区域102的径向尺寸，使得近第一环形区域104不完全投影到第二中心区域102上。
参考图6所示，第一中心区域100即A-A区域，近第一环形区域104即A-B2区域，远第一环形区域105即B2-B区域，第二中心区域102即a-a区域，第二环形区域103即a-b区域。需要说明的是，图6中出现的虚线仅用于标示光学部10第一表面和第二表面各区域的对应关系，并不用于限定光学部10的结构。
第一距离物体的光线从第一中心区域100即A-A区域进入光学部10，从第二中心区域102折射出，具体从第二中心区域102的a1-a1区域折射出，会聚至光学部10光轴上的第一位置。
第二距离物体的光线从近第一环形区域104进入光学部10，具体从近第一环形区域104的A-B1区域进入光学部10，从第二中心区域102的a1-a区域折射出，会聚至光学部10光轴上的第二位置。即第二距离物体通过人工晶状体成像在第二位置。
第三距离物体的光线从近第一环形区域104进入光学部10，具体从近第一环形区域104的B1-B2区域进入光学部10，从第二环形区域103的a-b1区域折射出，会聚至光学部10光轴上的第三位置。即第三距离物体通过人工晶状体成像在第三位置。
另外，第二距离物体的光线从远第一环形区域105即B2-B区域进入光学部10，从第二环形区域103的b1-b区域折射出，会聚至光学部10光轴上的第二位置。因此，本实施方式中人工晶状体具有三个焦点，可实现对第一距离物体进行成像、第二距离物体进行成像以及第三距离物体进行成像，可提供远视力、中视力以及近视力。
作为又一种可选实施方式，所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上，第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；第二距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置，所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离与所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离不同。本实施方式中人工晶状体具有两个焦点，可实现对第一距离物体进行成像以及第二距离物体进行成像。
本实施方式中，对第一距离物体至人工晶状体中心的距离和第二距离物体至人工晶状体中心的距离的大小关系不做限定。比如，可以是第一距离范围的最小距离大于第二距离范围的最大距离，即第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离。
进一步的，第三距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置，所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离与所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。本实施方式中人工晶状体具有三个焦点，可实现对第一距离物体进行成像、第二距离物体进行成像以及第三距离物体进行成像，可提供远视力、中视力以及近视力。本实施方式中，对第三距离物体至人工晶状体中心的距离、第一距离物体至人工晶状体中心的距离以及第二距离物体至人工晶状体中心的距离的大小关系不做限定。比如，可以是第一距离范围的最小距离大于第二距离范围的最大距离，第二距离范围的最小距离大于第三距离范围的最大距离，即第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离，第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离。
可选的作为又一种可选实施方式，所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上，所述光学部的第二表面包括至少两个所述第二环形区域，并且与所述第二中心区域相邻的所述第二环形区域不完全投影到所述第一中心区域上，各个所述第二环形区域的光焦度不同。第一中心区域不能完全投影到第二中心区域上，即第一中心区域有至少部分会投影到与第二中心区域相邻的第二环形区域上，那么，从第一中心区域进入光学部的光线一部分会从第二中心区域折射出，另一部分会从与第二中心区域相邻的第二环形区域折射出。与第二中心区域相邻的第二环形区域不完全投影到第一中心区域上，那么从第一环形区域进入光学部的光线会有一部分从与第二中心区域相邻的第二环形区域折射出。
那么，第一中心区域和第二中心区域组合形成一种光焦度，第一中心区域和与第二中心区域相邻的第二环形区域组合形成一种光焦度，第一环形区域和与第二中心区域相邻的第二环形区域会组合形成一种光焦度，第一环形区域和另一第二环形区域会组合形成一种光焦度，另一第二环形区域是指区别于与第二中心区域相邻的第二环形区域的第二环形区域。光学部的第一表面各区域和第二表面各区域组合成的各个光焦度可以分别不同，这样本实施例的人工晶状体可以提供至少四种光焦度，即可以具有至少四个焦点。或者，光学部的第一表面各区域和第二表面各区域组合成的各个光焦度至少包括三种不同的光焦度，比如，可以是上述组合形成的四个光焦度中有两个光焦度是相同的，使得至少包括三种不同的光焦度，本人工晶状体至少可以具有三个焦点。
可选的作为一种具体实施方式，所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上，所述光学部的第二表面包括近第二环形区域和远第二环形区域，并且所述近第二环形区域不完全投影到所述第一中心区域上。近第二环形区域是指与第二中心区域相邻的第二环形区域，远第二环形区域是指与近第二环形区域相邻的第二环形区域。
具体的，第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；第二距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述近第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；第三距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述近第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置；所述第二距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述远第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离以及所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。本实施方式中人工晶状体具有三个焦点，可实现对第一距离物体进行成像、第二距离物体进行成像以及第三距离物体进行成像，可提供远视力、中视力以及近视力。
优选的，在以上各实施方式中，可以是第一环形区域的光焦度渐变，可以是在第一环形区域由外向内光焦度逐渐增大。比如，第一环形区域最外侧缘的光焦度可以和第一中心区域的光焦度相近，由外向内逐步增加光焦度，至接近环形区域内侧缘时光焦度增加到第一环形区域所设计的光焦度。
优选的，在以上各实施方式中，可以是第二环形区域的光焦度渐变。可以是在第二环形区域由外向内光焦度逐渐增大。比如第二环形区域的光焦度是逐步增加的，其最外侧缘的光焦度可以和第二中心区域的光焦度相近，由外向内逐步增加光焦度，至接近环形区域内侧缘时光焦度增加到第二环形区域所设计的光焦度。比如对于图1至图4所示的人工晶状体，第一距离物体为远距离物体，第二距离物体为中距离物体，第三距离物体为近距离物体，若第二环形区域根据上述方式由外向内光焦度逐步增加，那么，第二环形区域外侧带着中距离物体，内侧带着近距离物体，这样设计对于在比较暗的环境下比如在室内环境下，瞳孔扩大至3.6mm以上，增加了进入瞳孔的中距离物体的光线能量，而且看近距离物体的光线能量并不须太多。
优选的，在以上各实施方式中，所述第一中心区域的外侧边缘和所述第一环形区域的内侧边缘的高度一致，使得第一表面的第一中心区域和第一环形区域形成零阶梯高度过渡。若第一表面包括多个第一环形区域，相邻两个第一环形区域交接的边缘高度一致，使得在人工晶状体的第一表面形成零阶梯高度过渡。
优选的，在以上各实施方式中，所述第二中心区域的外侧边缘和所述第二环形区域的内侧边缘的高度一致，使得第二表面的第二中心区域和第二环形区域形成零阶梯高度过渡。若第二表面包括多个第二环形区域，相邻两个第二环形区域交接的边缘高度一致，使得在人工晶状体的第二表面形成零阶梯高度过渡。
对于传统的折射型多焦点人工晶状体在其表面有多个凹凸不平的折射环，而衍射型多焦点人工晶状体在其表面有多个凹凸不平的衍射环，由于人工晶状体表面存在多个凹凸不平的结构，使得都容易产生眩光和光晕，而本实施例的人工晶状体，第一表面或者第二表面可形成零阶梯高度过渡，能够减少出现眩光、光晕的现象，并且使得人工晶状体表面光滑和能够自然过渡，光线散射会更小，能够提高对比敏感度，也可以提高光能利用率。
在以上各实施方式中，第一表面的第一中心区域可以为球面或者非球面，第一表面的第一环形区域可以为球面或者非球面。在以上各实施方式中，第二表面的第二中心区域可以为球面或者非球面，第二表面的第二环形区域可以为球面或者非球面。光学部的表面采用非球面，利用非球面可实现表面的光焦度渐变。
根据《中华人民共和国医药行业标准YY0290.2-2009》“人工晶状体第2部分：光学性能及试验方法附录A光焦度的测量”，给出的人工晶状体光焦度的计算公式为：
F＝Ff+Fb-(tc/nIOL)·Ff·Fb； (1)
其中：F表示人工晶状体光焦度，单位为屈光度(D)，Ff表示人工晶状体前表面的光焦度；Fb表示人工晶状体后表面的光焦度，tc表示人工晶状体中心厚度，单位为米(m)，nIOL表示人工晶状体光学材料的折射率。
人工晶状体前表面的光焦度计算公式为：
Ff＝(nIOL-nmed)/rf； (2)
其中，rf表示人工晶状体前表面的曲率半径值,单位为米(m)，nmed表示人工晶状体周围介质的折射率。比如人工晶状体周围介质为房水和玻璃体，房水和玻璃体的折射率均为1.336。
人工晶状体后表面的光焦度计算公式为：
Fb＝(nmed-nIOL)/rb； (3)
其中，rb表示人工晶状体后表面的曲率半径值，单位为米(m)，nmed表示人工晶状体周围介质的折射率。
在一具体实例中，对应图1至图4所示的人工晶状体，选用丙烯酸酯材料制作，其屈光指数为1.5385，第一表面11的第一中心区域100的直径为2.08mm，光焦度为+11.13D，曲率半径rA为18.194mm。第一环形区域101是直径2.08mm至直径6mm之间的区域，光焦度是+12.86D，曲率半径rB是15.747mm。第二表面12的第二中心区域102的直径为2.56mm，光焦度是+10.95D，曲率半径ra是18.493mm。第二环形区域103是直径2.56mm至直径6mm之间的区域，光焦度是+12.44D,曲率半径rb是16.278mm。该人工晶状体的各表面光焦度以及组合光焦度如下表1所示。
表1
Figure BDA0003706299130000161
人工晶状体的光能量分布情况如下：以标准瞳孔直径为3mm计算，直径3mm的圆面积为7.065平方毫米(mm2)，直径2.56mm的圆面积为5.145mm2,直径2.08mm的圆面积为3.396mm2。用于看远距离物体的人工晶状体光学部的面积为3.396mm2，远视力光能量占比为48％；用于看中距离物体的人工晶状体光学部面积为5.145mm2-3.396mm2＝1.748mm2，中视力光能量占比为25％；用于看近距离物体的人工晶状体光学部面积为7.065mm2-5.145mm2＝1.920mm2，近视力光能量占比为27％。本组合式折射型三焦点人工晶状体的光能量分布可以随瞳孔的变大或变小而变化。在室内，光线较暗，瞳孔变大，用于看近距离物体的人工晶状体光学部面积就会明显变大，看书用的近视力就会明显提高。
在另一具体实例中，对应图5至图6所示的人工晶状体，选用丙烯酸酯材料制作，其屈光指数为1.5385。第一表面11的第一中心区域100的直径为2.08mm，光焦度为+11.13D，曲率半径rA为18.194mm。近第一环形区域104是直径2.08mm至直径3.6mm之间的区域，光焦度是+12.86D，曲率半径rB是15.747mm。远第一环形区域105是直径3.6mm至直径6mm之间的区域，光焦度是+11.13D，曲率半径rB是15.747mm。
第二表面12的第二中心区域102的直径为2.56mm，光焦度是+10.95D，曲率半径ra是18.493mm。第二环形区域103是直径2.56mm至直径6mm之间的区域，光焦度是+12.44D,曲率半径rb是16.278mm。该人工晶状体的各表面光焦度以及组合光焦度如下表2所示。
表2
Figure BDA0003706299130000171
Figure BDA0003706299130000181
可选的，本实施例的人工晶状体制造原材料可选择丙烯酸酯多聚物(简称丙烯酸酯)。丙烯酸酯具有良好的透光性，在37℃时丙烯酸酯的屈光指数高达1.5385，因此相对其它材料制造的人工晶状体更薄更轻。
优选的，本实施例的人工晶状体可以采用超高精密车床进行加工，超高精密车床加工精度要达到1微米。用丙烯酸酯圆胚做车削加工原材料，选择钻石刀，人工晶状体前表面按照rA→rB曲率半径进行车削加工，人工晶状体后表面按照ra→rb曲率半径进行车削加工。最后再用高精密铣床加工人工晶状体轮廓和襻脚。
以上对本发明所提供的一种人工晶状体进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (13)

1.一种人工晶状体，其特征在于，包括光学部，所述光学部的第一表面包括第一中心区域和至少一个第一环形区域，所述第一中心区域和所述第一环形区域的光焦度不同；
所述光学部的第二表面包括第二中心区域和至少一个第二环形区域，所述第二中心区域和所述第二环形区域的光焦度不同，所述第一中心区域和所述第二中心区域不完全投影到彼此上，使得光线从所述第一表面进入所述光学部，从所述第二表面折射出，能够会聚至所述光学部光轴上的至少三个不同的位置处。
2.根据权利要求1所述的人工晶状体，其特征在于，第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；
若所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上，则第二距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
若所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上，则第二距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离与所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离不同。
3.根据权利要求2所述的人工晶状体，其特征在于，所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离。
4.根据权利要求2所述的人工晶状体，其特征在于，第三距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置，所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离与所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。
5.根据权利要求4所述的人工晶状体，其特征在于，所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离，所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离大于所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离。
6.根据权利要求4所述的人工晶状体，其特征在于，所述第二位置至所述人工晶状体中心的距离小于所述第一位置至所述人工晶状体中心的距离，所述第三位置至所述人工晶状体中心的距离小于所述第二位置至所述人工晶状体中心的距离。
7.根据权利要求1所述的人工晶状体，其特征在于，所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上，所述光学部的第一表面包括至少两个所述第一环形区域，并且与所述第一中心区域相邻的所述第一环形区域不完全投影到所述第二中心区域上，各个所述第一环形区域的光焦度不同；
或者，所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上，所述光学部的第二表面包括至少两个所述第二环形区域，并且与所述第二中心区域相邻的所述第二环形区域不完全投影到所述第一中心区域上，各个所述第二环形区域的光焦度不同。
8.根据权利要求7所述的人工晶状体，其特征在于，所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上，所述光学部的第一表面包括近第一环形区域和远第一环形区域，并且所述近第一环形区域不完全投影到所述第二中心区域上；
第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；
第二距离物体的光线从所述近第一环形区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
第三距离物体的光线从所述近第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置；
所述第二距离物体的光线从所述远第一环形区域进入所述光学部，从所述第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离以及所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。
9.根据权利要求7所述的人工晶状体，其特征在于，所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上，所述光学部的第二表面包括近第二环形区域和远第二环形区域，并且所述近第二环形区域不完全投影到所述第一中心区域上；
第一距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述第二中心区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第一位置；
第二距离物体的光线从所述第一中心区域进入所述光学部，从所述近第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
第三距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述近第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第三位置；
所述第二距离物体的光线从所述第一环形区域进入所述光学部，从所述远第二环形区域折射出，会聚至所述光学部光轴上的第二位置；
所述第一距离物体至所述人工晶状体中心的距离、所述第二距离物体至所述人工晶状体中心的距离以及所述第三距离物体至所述人工晶状体中心的距离都不同。
10.根据权利要求1-9任一项所述的人工晶状体，其特征在于，所述第一中心区域的径向尺寸小于所述第二中心区域的径向尺寸，使得所述第二中心区域不能完全投影到所述第一中心区域上；
所述第一中心区域的径向尺寸大于所述第二中心区域的径向尺寸，使得所述第一中心区域不能完全投影到所述第二中心区域上。
11.根据权利要求1所述的人工晶状体，其特征在于，在所述第一环形区域由外向内光焦度逐渐增大，或者，在所述第二环形区域由外向内光焦度逐渐增大。
12.根据权利要求1所述的人工晶状体，其特征在于，所述第一中心区域的外侧边缘和所述第一环形区域的内侧边缘的高度一致，或者，所述第二中心区域的外侧边缘和所述第二环形区域的内侧边缘的高度一致。
13.根据权利要求1所述的人工晶状体，其特征在于，所述第一中心区域为球面或者非球面，所述第一环形区域为球面或者非球面，所述第二中心区域为球面或者非球面，所述第二环形区域为球面或者非球面。
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