CN203208162U - 非球面人工晶体 - Google Patents
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Abstract
本实用新型披露了一种非球面人工晶体。所述非球面人工晶体光学部的前表面的面形、或者所述非球面人工晶体光学部的后表面的面形、或者所述非球面人工晶体光学部的前表面的面形和后表面的面形为非球面。本实用新型非球面人工晶体的球差范围为-0.28微米～-0.55微米。相比于目前市售的非球面人工晶体而言，本实用新型的非球面人工晶体能够矫正更大的角膜球差，使相应的白内障患者获得更高的视觉质量。
Description
技术领域
本实用新型主要涉及一种新型非球面人工晶体。具体而言，本实用新型涉及一种球差范围为－0.28微米～－0.55微米的非球面人工晶体。
背景技术
人工晶体（IOL）是一种能植入眼内的人造透镜，用于取代因为白内障疾病而变混浊的人眼中的天然晶体，或者用于屈光手术以纠正人眼的视力。按光学部和支撑襻的结合方式，软性可折叠人工晶体通常分为一件式和三件式。一件式的软性可折叠人工晶体，其光学部和支撑襻是一个整体，是由同一块软性材料制成的。三件式的软性可折叠人工晶体，其光学部和支撑襻先通过分体加工，然后再被组合连接成形。
人工晶体在被植入人眼中后通过支撑襻和囊袋之间的相互作用力维持在人眼囊袋内的相对位置。在这里说明一下，光线由一种物质射入到另一种光密度不同的物质时，其光线的传播方向产生偏折，这种现象称为屈光现象，屈光度表示这种屈光现象的大小（屈光力），单位是屈光度（缩写为“D”）。1D屈光力相当于可将平行光线聚焦在1米焦距上。眼睛折射光线的作用叫屈光，用光焦度来表示屈光的能力，也叫做屈光度。屈光度是透镜对于光线的折射强度。屈光度是屈光力的大小单位，以D表示，既指平行光线经过该屈光物质，成焦点在1M时该屈光物质的屈光力为1屈光度或1D。对于透镜而言，是指透镜焦度的单位如一透镜的焦距1M时，则此镜片的屈光力为1D屈光度与焦距成反比。透镜的屈光力F=1/f， 其中f为透镜的焦距，式中：屈光力的单位为屈光度，符号为D，量纲为L-1， 1D=1m-1。
图1为光线在人工晶体眼中的屈光示意图。人工晶体眼中的角膜1和人工晶体2都是透镜。角膜是带有一定非球面度的透镜，它在人眼中承担70%以上的屈光功能，人工晶体代替白内障患者眼中的天然水晶体，承担30%左右的屈光能力。角膜虽然带有一定的非球面度，但是并不足以矫正其自身产生的球差，临床的大量统计表明，人眼的角膜带有正球差。当人眼瞳孔较小时（明亮环境），外界光线以细光束入射，球差较小，像点基本汇聚于视网膜3上。而当人眼瞳孔较大时（昏暗环境），外界光线入射口径较大，边缘光线5汇聚于聚焦点7，而近轴光线4汇聚于理想像点6，由此边缘光线5与近轴光线4不汇聚于同一点（如图1所示），人眼存在较大球差，发生视物模糊的现象。
人工晶体眼摘除了人的天然晶体，其球差是角膜与人工晶体自身球差的总和。传统的球面人工晶体自身存在正球差，它在角膜本身的正球差基础上，增加了人眼的总球差，影响术后视觉质量。因此要使患者获得更佳的视觉效果，就要降低术后眼的总球差。非球面人工晶体正是基于这一理论而研发的，通过晶体表面的非球面设计，使其具有零球差或负球差，以使术后眼的总球差处于较低的水平，从而解决普通球面人工晶体造成的对比度下降的问题，提高暗光和夜间环境下的视觉能力。
1991年，Atchison研制了一种非球面人工晶体，他将人工晶体的表面制成二次曲面，获得了合适的像差与屈光状态的改变，然而这种非球面人工晶体的最佳光学性能极大的依赖于晶体的位置及偏离中心的程度。1999年，Wenner等通过人工晶体非球面的一面来减少像差，改变另一面的半径来获得更大的屈光力，结果表明使用非球面人工晶体可以改善视觉性能。
进入21世纪，波前像差技术在人工晶体设计中的应用，使非球面人工晶体的研发有了突飞猛进的发展。AMO公司的Tecnis Z900型人工晶体是首先使用波前像差技术实现消除像差的人工晶体，是人工晶体使用以来第一种能够产生负球差的人工晶体，能够产生-0.27μm的负球差，这种类型的非球面人工晶体在球差大小上选择与角膜的平均球差统计数据相等，设计概念在于完全抵消角膜的正球差。随后，许多公司相继推出各种不同种类的非球面人工晶体。随后Alcon公司设计的非球面人工晶体Acrysof SN60WF，也称为IQ，在光学部后表面采用非球面设计，能够产生-0.2μm的负球差，旨在为全眼保持一定量的正球差，以获得更好的视觉舒适度。Bausch&Lomb公司推出名为SofPort AO以及Akreos AO的非球面人工晶体，晶体本身无像差，以降低晶体偏心和倾斜对成像质量的影响。目前美国的Alcon（现属诺华）、AMO（现属雅培）和Bausch&Lomb三家公司是全球人工晶体的主要生产商。
非球面设计目前已经是人工晶体设计中广泛采用的技术。非球面的作用在于补偿人眼角膜产生的正球差，使人工晶体眼整体球差保持在较低的水平内。角膜的形态和球差对非球面的设计起着关键作用。目前的非球面人工晶体都是根据西方人种的角膜统计数据进行设计的，设计中一般采用目前较通用的几款人眼模型（如Liou、Navarro模型眼等），角膜球差取平均统计值+0.27μm，人工晶体的球差矫正量均控制在-0.27μm以内。
然而，香港医师Kooi Ling Lim曾在其发表的论文中指出中国南方人种或东南亚人种的角膜Q值略小于欧洲人眼，角膜球差略大于欧洲人眼。（Kooi Ling Lim, Boptom (Hons), Han Bor Fam, FRCSE. Ethnic differences in higher-order aberrations: Spherical aberration in the South East Asian Chinese eye. J Cataract refractive surg. 2009;35:2144-2148）。此外，统计学数据也表明，中国眼科专家通过对已植入非球面人工晶体的中国白内障患者检查发现，50%以上的受访患者在植入当前市售的非球面人工晶体后，仍会存在较大的剩余球差（Yanwen Fang, Yi Lu, Xinhua Wu, Aizhu Miao, Yi Luo. Visual function and subjective quality of life in Chinese cataract patients after implantation with aspheric intraocular lenses. Eur J Ophthalmol. 2011;21(6):732-740），这说明角膜的球差没有得到很好的矫正。由此可见，现有市售的非球面人工晶体并不能很好地满足中国和部分亚洲地区白内障患者的需求。
由此可见，中国和部分亚洲地区白内障患者需要的是一种能够矫正更大的角膜球差的新型非球面人工晶体，以期使相应的白内障患者获得更高的视觉质量。
实用新型内容
本实用新型鉴于上述问题而提出，其目的在于提供一种新型非球面人工晶体。与目前市售的非球面人工晶体相比，本实用新型的新型非球面人工晶体能够矫正更大的角膜球差，使相应的白内障患者获得更高的视觉质量。
术语定义
在本申请中使用的术语“光学部”指的是位于人工晶体中心的具有光学特性从而能够实现调节人工晶体屈光度的主要功能的部分。
在本申请中使用的术语“光学部后表面”指的是在将人工晶体植入人眼中后与人眼后囊接触的光学部表面。
在本申请中使用的术语“光学部前表面”指的是在将人工晶体植入人眼中后与光学部后表面相对的更远离人眼后囊设置的光学部表面。
在本申请中使用的术语“襻”或“支撑襻”指的是与人工晶体光学部相连、既起到支撑光学部的作用又起到将睫状肌的收缩与曲张所产生的收缩力传递到所述光学部的作用的部分。
在本申请中所使用表示方位关系的术语例如“前”，“后”是相对于人眼后囊的远近而言的。例如，对于本申请的非球面人工晶体而言，“光学部后表面”是比“光学部前表面”距离人眼后囊更近的光学面。
在本申请中所使用表示形状的术语例如“凸”，“凹”是相对于人工晶体光学部的纵向中心平面（附图标记8，如图2所示）而言的。
在本申请中使用的术语“基础球面”指的是与本实用新型人工晶体光学部前后表面所采用的各种面形所相对应的球面。在本申请中，为了统一用语，将该球面统一称作“基础球面”。
在本申请中使用的术语“光学部表面顶点”指的是所述人工晶体凸出的光学部前表面或所述人工晶体凸出的光学部后表面上的中心点。也可以说，光学部表面顶点指的是：所述人工晶体凸出的光学部前表面向前凸出而与该人工晶体光学部的纵向中心平面之间的距离最远的点；或者所述人工晶体凸出的光学部后表面向后凸出而与该人工晶体光学部的纵向中心平面之间的距离最远的点。
具体而言，本实用新型涉及以下多个方面的内容：
1. 一种非球面人工晶体，所述非球面人工晶体光学部的前表面的面形、或者所述非球面人工晶体光学部的后表面的面形、或者所述非球面人工晶体光学部的前表面的面形和后表面的面形为非球面，其特征在于，所述非球面人工晶体的球差范围为－0.28微米～－0.55微米。
2. 根据方面1所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面的面形在二维坐标系平面（YZ）上的曲线满足以下非球面曲线表达式：
其中Z(y)为人工晶体光学部的非球面在YZ平面上的曲线的表达式，c为光学部基础球面表面曲率半径的倒数，y为所述曲线上任何一点距横坐标轴（Z）的垂直距离，A2i为非球面高次项系数，
所述非球面面形上的各点由所述曲线通过围绕横坐标轴（Z）进行旋转对称变化而得到。
3. 根据方面2所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体由25oC条件下折射率在1.45到1.56之间的硅胶、水凝胶、疏水性丙烯酸酯、或聚甲基丙烯酸甲酯制成。
4. 根据方面3所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体由25oC条件下折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯制成且所述非球面人工晶体的屈光度在5D-36D的范围内。
5. 根据方面4所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面曲线表达式中的系数A4的范围是－2.89E-03～－7.00E-04；系数A6的范围是－2.36E-04～－4.50E-06；系数A8的范围是－4.04E-05～－4.23E-05；系数A10的范围是－1.87E-06～－2.75E-06。
6. 根据方面4所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体的球差范围为－0.28微米～－0.44微米。
7. 根据方面6所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面曲线表达式中的系数A4的范围是－1.47E-03～－6.91E-04；系数A6的范围是－1.20E-04～－3.56E-05；系数A8的范围是5.26E-06～1.37E-05；系数A10的范围是－3.71E-07～－6.56E-08。
8. 根据方面4所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体的球差范围为－0.28微米～－0.42微米。
9. 根据方面8所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面曲线表达式中的系数A4的范围是－1.47E-03～－6.97E-04；系数A6的范围是－7.56E-05～－2.48E-05；系数A8的范围是2.13E-06～2.04E-05；系数A10的范围是－8.08E-07～－2.42E-08。
10. 根据方面4所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体的球差范围为－0.29微米～－0.30微米。
11. 根据前述方面6－10中任一项所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体的光学部后表面的基础球面的曲率半径小于所述非球面人工晶体的光学部前表面的基础球面的曲率半径。
12. 根据前述方面中任一项所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体为一件式人工晶体或者三件式人工晶体。
相比于目前市售的非球面人工晶体而言，本实用新型的非球面人工晶体能够矫正更大的角膜球差，使相应的白内障患者获得更高的视觉质量。
附图说明
根据以下的附图以及说明描述，本实用新型的特征、优点将变得更加明了，其中：
图1示意性地示出了人眼屈光系统的基本构成；
图2是根据本实用新型的一个实施例的人工晶体的剖面图，其中襻已被折叠到人工晶体光学部的前表面上；
图3示意性地示出了根据本实用新型的一个实施例的采用非球面设计的人工晶体光学部表面与相应球形表面之间的区别；
图4为5.0mm瞳孔下大孔径下（5.0mm）本实用新型的球差分别为-0.28、-0.29、-0.42、-0.44微米的15.0D人工晶体在角膜球差为+0.29微米的人眼模型内实测得到的MTF曲线图；
图5为5.0mm瞳孔下本实用新型的球差分别为-0.28、-0.29、-0.42、-0.44微米的15.0D人工晶体在角膜球差为+0.42微米的人眼模型内实测得到的MTF曲线图；
图6为5.0mm瞳孔下现有技术的球差分别为-0.20、-0.27的15.0D人工晶体、以及本实用新型的球差为-0.29微米的15.0D人工晶体分别在角膜球差为+0.29微米的人眼模型内实测得到的MTF曲线图。
在本申请的附图中使用相同的附图标号表示相同或相似的元件。
附图标号说明
1 角膜
2 人工晶体（IOL）
3 视网膜
4 近轴光线
5 边缘光线
6 理想像点
7 边缘光线聚焦点
8 人工晶体光学部的纵向中心平面
D-D’ 眼轴方向。
具体实施方式
以下具体实施例只是用于进一步对本实用新型进行进一步地解释说明，但是本实用新型并不局限于以下的具体实施方案。任何在这些实施方案基础上的变化，只要符合本实用新型的原则精神和范围，都将落入本实用新型专利的涵盖范围内。
用于制备本实用新型的人工晶体的材料主要包括硅胶、亲水性丙烯酸酯（水凝胶）、疏水性丙烯酸酯、和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等几类。本实用新型的人工晶体所采用的下列这些材料实例的折射率在25oC条件下均在1.45到1.56之间。对于所属领域的技术人员而言已公知的是，可根据需要采用常规制备方法使得制备出的材料能够达到在1.45到1.56之间的任意折射率的要求。
本实用新型的人工晶体的光学部前表面－人工晶体光学部后表面相对于人工晶体光学部的纵向中心平面而言可以呈平-凸、凸-平、或等双凸形状。
本实用新型的人工晶体光学部的前表面和/或后表面的面形可以包括球面、非球面、和平面。非球面设计是为了进一步改善人工晶体基础球面的成像质量。本实用新型的人工晶体光学部的前表面和/或后表面采用非球面设计。具体而言，本实用新型的非球面人工晶体光学部的前表面的面形、或者所述非球面人工晶体光学部的后表面的面形、或者所述非球面人工晶体光学部的前表面的面形和后表面的面形可以为非球面。
本实用新型的光学部表面采用非球面设计相当于在人工晶体的光学部的基础球面上增加非球面设计。
为了能够更精确地描述本实用新型人工晶体光学部的面形，如图3中所示，以本实用新型的人工晶体中的采用非球面设计的光学部表面顶点为原点建立二维坐标系。所述坐标系的纵坐标轴Y与所述光学部表面相切且通过所述光学部表面顶点O；所述坐标系的横坐标轴Z平行于图2中所示的眼轴方向D-D’、与纵坐标轴Y呈90度角且通过所述光学部表面顶点O。由于本实用新型的人工晶体中的采用非球面设计的光学部表面上的各点关于通过所述光学部表面顶点O的平行于图2中所示的眼轴方向D-D’的横坐标轴Z呈旋转对称关系，因此只要限定在由上述纵坐标轴Y与横坐标轴Z构成的平面上的本实用新型的人工晶体中的采用非球面设计的光学部表面的坐标关系，通过旋转对称变换就可以复原出本实用新型的人工晶体中的采用非球面设计的光学部表面的面形。在由上述纵坐标轴Y与横坐标轴Z构成的平面上的本实用新型的人工晶体中的采用非球面设计的光学部表面上的各点可表示为（Z,y）。如图3中所示，
为非球面面形在二维坐标系平面YZ上的曲线上的任一点的Z值，为球面面形在二维坐标系平面YZ上的任一点的Z值。
本实用新型的后凸明显的人工晶体光学部表面的非球面在上述二维坐标系平面YZ上的曲线满足以下非球面设计表达式：
（1）
其中Z(y)为人工晶体光学部的非球面在YZ平面上的曲线的表达式，c为光学部基础球面表面曲率半径的倒数，y为所述曲线上任何一点距横坐标轴Z的垂直距离，A2i为非球面高次项系数，m、n均为大于等于1的整数且n≥m，由这些项反映了非球面面形与基础球面面形的差距大小。由以上公式可见，非球面可被视为基础球面项
与偏离量的叠加，其中非球面高次项系数
为叠加项。
本实用新型的人工晶体的非球面面形上的各点由所述曲线通过围绕横坐标轴Z进行旋转对称变化而得到。
本实用新型的人工晶体的非球面面形上的各点满足上面的非球面设计表达式（1）且本实用新型的人工晶体的非球面设计表达式的叠加项中的参数值m=2；n=5。
本实用新型的非球面人工晶体的光学部后表面的基础球面的曲率半径优选小于本实用新型的非球面人工晶体的光学部前表面的基础球面的曲率半径，从而使得既能够提高本实用新型的非球面人工晶体在囊袋中空间位置的稳定性且有助于降低人工晶体植入后二次白内障（PCO）的发病率，又能够矫正更大的角膜球差。
另外，本实用新型的人工晶体的光学部的中心厚度（CT）在0.6毫米 - 1.3毫米的范围。“光学部的中心厚度”指的是本实用新型的人工晶体的光学部中间最厚处的厚度。对于所属领域的技术人员已公知的是：本实用新型的人工晶体的光学部的中心厚度的大小取决于所选用的材料和所达到的屈光度。本实用新型的人工晶体均能够达到5.0D-36.0D的屈光度。本实用新型的非球面人工晶体的球差范围为－0.28微米～－0.55微米。本实用新型的非球面人工晶体可以是一件式人工晶体，也可以是三件式人工晶体。
在本技术领域中，MTF曲线图是一种有效、客观而全面的像质评价手段。从实用意义上来说，MTF值是光学图像的反差和明锐度的表现，以一个毫米的范围内能呈现出来多少条线来度量，单位为lp/mm。
图4为5.0mm瞳孔下大孔径下（5.0mm）本实用新型的球差分别为-0.28、-0.29、-0.42、-0.44微米的15.0D人工晶体在角膜球差为+0.29微米的人眼模型内实测得到的MTF曲线图。由图中可见，对于+0.29微米的人眼模型而言，相比于本实用新型的球差分别为-0.42、-0.44微米的15.0D人工晶体而言，本实用新型的球差分别为-0.28、-0.29微米的15.0D人工晶体能够更好地矫正该角膜球差。相比于现有技术的非球面人工晶体而言，本实用新型的人工晶体提供了很好地补偿更大的人眼角膜球差的可能。本实用新型的人工晶体可以满足使全眼球差无限接近于零，即使人工晶体的负球差值等于角膜的正球差值，的要求。
图5为5.0mm瞳孔下本实用新型的球差分别为-0.28、-0.29、-0.42、-0.44微米的15.0D人工晶体在角膜球差为+0.42微米的人眼模型内实测得到的MTF曲线图。由图中可见，对于+0.42微米的人眼模型而言，相比于本实用新型的球差分别为-0.28、-0.29微米的15.0D人工晶体而言，本实用新型的球差分别为-0.42、-0.44微米的15.0D人工晶体能够更好地矫正该角膜球差。相比于现有技术的非球面人工晶体而言，本实用新型的人工晶体提供了很好地补偿更大的人眼角膜球差的可能。本实用新型的人工晶体可以满足使全眼球差无限接近于零，即使人工晶体的负球差值等于角膜的正球差值，的要求。
图6为5.0mm瞳孔下现有技术的球差分别为-0.20、-0.27的15.0D人工晶体、以及本实用新型的球差为-0.29微米的15.0D人工晶体分别在角膜球差为+0.29微米的人眼模型内实测得到的MTF曲线图。由图中可见，对于+0.29微米的人眼模型而言，相比于现有技术的球差分别为-0.20、-0.27微米的15.0D人工晶体而言，本实用新型的球差为-0.29微米的15.0D人工晶体能够更好地矫正该角膜球差。本实用新型的人工晶体可以满足使全眼球差无限接近于零，即使人工晶体的负球差值等于角膜的正球差值，的要求。相比于现有技术的非球面人工晶体而言，本实用新型的人工晶体对于补偿更大的人眼角膜球差，从而使相应的白内障患者获得更高的视觉质量而言，是具有优势的。
由此从以上附图中可以看到：本实用新型的新型非球面人工晶体能够矫正更大的角膜球差，使相应的白内障患者获得更高的视觉质量。
实施例
下面的表1－11列出了本实用新型的人工晶体的一些面形设计实施例，其中Ra为本实用新型的人工晶体前表面基础球面的曲率半径（单位是毫米），Rp为本实用新型的人工晶体后表面基础球面的曲率半径（单位是毫米），曲率半径数值为正数表示该表面相对于人工晶体光学部分的纵向中心平面而言是外凸的；CT为本实用新型的人工晶体的光学部的中心厚度；D表示本实用新型的人工晶体的屈光度；A4、A6、A8、A10为人工晶体非球面的高次项系数值（公式1中取m=2且n=5，同样的光学面形结构下，球差大小与A4的关系最为密切，A6、A8、A10与球差也相关，但更多的是对其它高阶像差（如彗差）起到补偿作用）。
表1 5D、36D的最大负球差设计，5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-15mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯
表2 5D、36D的最小负球差设计，5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-20mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯
表3 5D、36D的最大负球差设计（在考虑晶体在像差优化中加入了除球差以外的其它高阶像差（主要为彗差、三叶像差）），5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-15mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯
表4 5D、36D的最小负球差设计（在考虑晶体在像差优化中加入了除球差以外的其它高阶像差（主要为彗差、三叶像差）），5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-20mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯
表5 5D、36D的最大负球差设计（在考虑晶体在像差优化中加入了除球差以外的其它高阶像差之外，加入晶体对抗旋转、偏心的性能考虑），5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-15mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯
表6 5D、36D的最小负球差设计（在考虑晶体在像差优化中加入了除球差以外的其它高阶像差之外，加入晶体对抗旋转、偏心的性能考虑），5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-20mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯
表7 5D、36D的负球差设计，5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，取后表面曲率半径分别为-20mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯
表8 5D、36D的最大负球差设计，5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-15mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.46的疏水性丙烯酸酯
表9 5D、36D的最小负球差设计，5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-20mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.46的疏水性丙烯酸酯
表10 5D、36D的最大负球差设计，5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-15mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.55的疏水性丙烯酸酯
表11 5D、36D的最小负球差设计，5D面形分别为平-凸、凸-平、等双凸，由于36D不适合极限面形设计，因此取后表面曲率半径分别为-20mm（前凸后平）、等双凸、-5mm（前平后凸）；人工晶体材料：折射率为1.55的疏水性丙烯酸酯
由上面表中列出的本实用新型的人工晶体的一些面形设计实施例可知：
对于由折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯制成且屈光度在5D-36D的范围内的本实用新型的人工晶体而言，为了补偿＋0.28微米～＋0.55微米的角膜球差，本实用新型的人工晶体的非球面曲线表达式中的系数A4的范围是－2.89E-03～－7.00E-04；系数A6的范围是－2.36E-04～－4.50E-06；系数A8的范围是－4.04E-05～－4.23E-05；系数A10的范围是－1.87E-06～－2.75E-06。优选地，对于由折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯制成且屈光度在5D-36D的范围内的本实用新型的人工晶体而言，为了补偿＋0.28微米～＋0.44微米的角膜球差（考虑晶体在像差优化中加入了除球差以外的其它高阶像差（主要为彗差、三叶像差）），本实用新型的人工晶体的非球面曲线表达式中的系数A4的范围是－1.47E-03～－6.91E-04；系数A6的范围是－1.20E-04～－3.56E-05；系数A8的范围是5.26E-06～1.37E-05；系数A10的范围是－3.71E-07～－6.56E-08。更优选地，对于由折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯制成且屈光度在5D-36D的范围内的本实用新型的人工晶体而言，为了补偿＋0.28微米～＋0.42微米的角膜球差（在考虑晶体在像差优化中加入了除球差以外的其它高阶像差之外，加入晶体对抗旋转、偏心的性能考虑），本实用新型的人工晶体的非球面曲线表达式中的系数A4的范围是－1.47E-03～－6.97E-04；系数A6的范围是－7.56E-05～－2.48E-05；系数A8的范围是2.13E-06～2.04E-05；系数A10的范围是－8.08E-07～－2.42E-08。
对于由折射率为1.46的疏水性丙烯酸酯制成且屈光度在5D-36D的范围内的本实用新型的人工晶体而言，为了补偿＋0.28微米～＋0.55微米的角膜球差，本实用新型的人工晶体的非球面曲线表达式中的系数A4的范围是-4.528593E-03～-7.675947E-04；系数A6的范围是-1.634187E-04～-2.068180E-05；系数A8的范围是-3.422158E-05～1.528260E-05；系数A10的范围是-4.211297E-07～2.092757E-06。
对于由折射率为1.55的疏水性丙烯酸酯制成且屈光度在5D-36D的范围内的本实用新型的人工晶体而言，为了补偿＋0.28微米～＋0.55微米的角膜球差，本实用新型的人工晶体的非球面曲线表达式中的系数A4的范围是-9.621602E-04～-4.490896E-04；系数A6的范围是-6.053624E-05～-1.437094E-05；系数A8的范围是5.293093E-07～8.700751E-06；系数A10的范围是-2.418869E-07～1.158933E-07。
总之，与目前市售的非球面人工晶体相比，本实用新型的新型非球面人工晶体能够矫正更大的角膜球差，使相应的白内障患者获得更高的视觉质量。
前文中所描述的实施例仅为示例性的而非限制性的。因此，在不脱离本文所公开的实用新型构思的情况下，所属领域的技术人员可对上述实施例进行修改或改变。因此，本实用新型的保护范围仅由所附权利要求书的范围来限定。
Claims (12)
1. 一种非球面人工晶体，所述非球面人工晶体光学部的前表面的面形、或者所述非球面人工晶体光学部的后表面的面形、或者所述非球面人工晶体光学部的前表面的面形和后表面的面形为非球面，其特征在于，所述非球面人工晶体的球差范围为－0.28微米～－0.55微米。
2. 根据权利要求1所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面的面形在二维坐标系平面（YZ）上的曲线满足以下非球面曲线表达式：
其中Z(y)为人工晶体光学部的非球面在YZ平面上的曲线的表达式，c为光学部基础球面表面曲率半径的倒数，y为所述曲线上任何一点距横坐标轴（Z）的垂直距离，A2i为非球面高次项系数，
所述非球面面形上的各点由所述曲线通过围绕横坐标轴（Z）进行旋转对称变化而得到。
3. 根据权利要求2所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体由25oC条件下折射率在1.45到1.56之间的硅胶、水凝胶、疏水性丙烯酸酯、或聚甲基丙烯酸甲酯制成。
4. 根据权利要求3所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体由25oC条件下折射率为1.48的疏水性丙烯酸酯制成且所述非球面人工晶体的屈光度在5D-36D的范围内。
5. 根据权利要求4所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面曲线表达式中的系数A4的范围是－2.89E-03～－7.00E-04；系数A6的范围是－2.36E-04～－4.50E-06；系数A8的范围是－4.04E-05～－4.23E-05；系数A10的范围是－1.87E-06～－2.75E-06。
6. 根据权利要求4所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体的球差范围为－0.28微米～－0.44微米。
7. 根据权利要求6所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面曲线表达式中的系数A4的范围是－1.47E-03～－6.91E-04；系数A6的范围是－1.20E-04～－3.56E-05；系数A8的范围是5.26E-06～1.37E-05；系数A10的范围是－3.71E-07～－6.56E-08。
8. 根据权利要求4所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体的球差范围为－0.28微米～－0.42微米。
9. 根据权利要求8所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面曲线表达式中的系数A4的范围是－1.47E-03～－6.97E-04；系数A6的范围是－7.56E-05～－2.48E-05；系数A8的范围是2.13E-06～2.04E-05；系数A10的范围是－8.08E-07～－2.42E-08。
10. 根据权利要求4所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体的球差范围为－0.29微米～－0.30微米。
11. 根据前述权利要求6－10中任一项所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体的光学部后表面的基础球面的曲率半径小于所述非球面人工晶体的光学部前表面的基础球面的曲率半径。
12. 根据前述权利要求1－10中任一项所述的非球面人工晶体，其特征在于，所述非球面人工晶体为一件式人工晶体或者三件式人工晶体。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of utility model: Aspherical intraocular lens Effective date of registration: 20170925 Granted publication date: 20130925 Pledgee: Pudong Development Silicon Valley Bank Co.,Ltd. Beijing branch Pledgor: EYEBRIGHT MEDICAL TECHNOLOGY (BEIJING) Co.,Ltd. Registration number: 2017990000900 |
|
| PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CP03 | Change of name, title or address |
Address after: 102200 No. 9 Xingchang Road, Changping District Science and Technology Park, Beijing Patentee after: Abbott (Beijing) Medical Technology Co.,Ltd. Address before: 102200, Changping District Beijing science and Technology Park, super Road, No. 37, building 1, 6 North Zone Patentee before: EYEBRIGHT MEDICAL TECHNOLOGY (BEIJING) Co.,Ltd. |
|
| CP03 | Change of name, title or address | ||
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right |
Date of cancellation: 20191118 Granted publication date: 20130925 Pledgee: Pudong Development Silicon Valley Bank Co.,Ltd. Beijing branch Pledgor: Abbott (Beijing) Medical Technology Co.,Ltd. Registration number: 2017990000900 |
|
| PC01 | Cancellation of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right |
Change date: 20191118 Registration number: 2017990000900 Pledgor after: Abbott (Beijing) Medical Technology Co.,Ltd. Pledgor before: EYEBRIGHT MEDICAL TECHNOLOGY (BEIJING) Co.,Ltd. |
|
| PM01 | Change of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
| CX01 | Expiry of patent term |
Granted publication date: 20130925 |
|
| CX01 | Expiry of patent term |