角膜塑形鏡的制作方法
【專利摘要】用于近視矯正和控制的角膜塑形鏡，內表面從中央到邊緣分為四個區域，基弧區，反轉弧區，調制弧區和周邊弧區。調制弧區為一連接反轉弧區和周邊弧區的球面或非球面弧，經各種小幅波形調制，有效增加角膜塑形鏡的中央定位功能，促進淚液交換，并優化基弧區的正壓，增加基弧區有效壓力面。
【專利說明】角膜塑形鏡
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種角膜塑形鏡。
【背景技術】
[0002]基于遺傳和現代生活方式的改變，近視已演變成影響公眾生活的嚴重問題。不少國家和地區，包括中國，青少年近視率已達80%。嚴重的近視深化還可導致青光眼，白內障，脈絡膜退化，視網膜脫落，以至于失明。具有正常視力的眼睛能將平行入射光線準確地聚焦于視網膜上。近視患者的眼睛由于眼軸過長和/或角膜曲率過大，只能將平行光線聚焦于視網膜前，致使近視患者看不清遠物。
[0003]以下各種近視矯正技術通過矯正屈光不正，將遠處物體發出的光線重新聚焦成像于視網膜上:傳統的視力矯正方法是配戴合適的框架近視眼鏡，然而這對日常生活和工作帶來諸多不便。普通角膜接觸鏡免除了框架眼鏡的不便，但是患者依然需要在用眼時佩戴接觸鏡。對近視的手術治療包括激光原位角膜切削術，角膜磨鑲術，輻射狀角膜切開術和人工晶體等等，可是手術治療具有不可逆性，并且可能產生各種并發和后遺癥，而且手術治療大都不適合于青少年近視患者。
[0004]角膜塑形術運用具有高透氧性能的硬質接觸鏡對角膜進行臨時性的重塑，改變角膜中心光學區屈光力從而達到矯正近視的效果。現代角膜塑形鏡只需近視患者在睡眠時佩戴角膜塑形鏡，睡后取下，在白天即可恢復正常視力。
[0005]角膜塑形鏡的原始設計思路是利用具有一段大于角膜中心曲率半徑的長弧的硬質角膜接觸鏡，向角膜施加壓力使角膜產生非長期形變，中心區域曲率半徑增大，從而將遠處物體發出的平行光線的聚焦點從視網膜前面移動到視網膜上。按此設想制造的角膜塑形鏡只能非常有限地改變角膜中心曲率。近視患者需要配戴弧度逐漸增大的鏡片，用長達數月至數年的時間以達到矯正視力的功效。
[0006]N Stoyan(US4，952，045)首先引進了具有基弧區，淚湖(即反轉弧)區和周邊弧區的三段弧區角膜塑形鏡概念。按照此設想，基弧區的曲率半徑大于近視患者的角膜中心的曲率半徑，緊接著基弧區的是一段曲率半徑小于相應的角膜區曲率半徑的圓弧，此圓弧與其下的角膜前表面間形成一個空間，此空間被稱為淚湖，以儲蓄淚液，并接納在角膜上皮細胞層的增厚。周邊弧區內接淚弧區，與角膜前表面接觸，并向外翹起。三段弧區設計中的周邊弧與角膜前表面形成線接觸，如圖1所示。此設計的一大缺失是鏡片容易移動，中央定位效果不好。為增強角膜塑形鏡的中央定位，T Reim (US5, 963, 297)提出了四段弧區的設計，即基弧區，反轉弧區，定位弧區和周邊弧區，如圖2所示。定位弧區內接反轉弧區，外接周邊弧區，為一段與其下角膜上皮細胞層緊密接觸的圓弧段。此圓弧段與其下角膜上皮細胞層的接觸從三段弧區設計中的線接觸變成了面接觸，從而增強了角膜塑形鏡的中央定位功倉泛。
[0007]現代角膜塑形鏡的諸多設計都是基于四段弧區的概念。具有面接觸的定位弧區成為不可缺少的一部分。定位弧區的設計雖然相對增強了中央定位功能，但是角膜塑形鏡的中央定位始終是困擾角膜塑形鏡的一個問題。對經過角膜塑形術治療后的角膜地形圖的測量發現，理想的地形圖應為“牛眼”樣，而不少經角膜塑形術理療后的角膜地形圖卻表現為“笑臉”或“皺眉”樣，影響了角膜塑形術的治療效果。其中最大原因就是角膜塑形鏡移位，中央定位不準。
【發明內容】
[0008]本發明要解決角膜塑形鏡容易移位的技術問題，提高角膜塑形鏡的中央定位功能和其他相關性能。
[0009]本發明所述的角膜塑形鏡，鏡體的內表面從中心到外部依次具有用于重塑角膜細胞層的基弧區、用于儲蓄淚液并接納在角膜上皮細胞層的增厚的反轉弧區、用于鏡片定位的定位弧區、周邊弧區，其特征在于:所述的定位弧區的輪廓弧線上帶有調制波形，形成調制弧區。
[0010]進一步，所述的調制波形是連續的正弦波或其它相對基線上下起伏的波形。
[0011]或者，所述的調制波形是內傾側長度大于外傾側長度的連續波形。
[0012]或者，所述的調制波形是間斷波。
[0013]或者，所述的調制波形是只含下凹的半波。
[0014]或者，所述的調制波形是只含上凸的半波。
[0015]基弧區的曲率半徑大于角膜前表面矯正前的曲率半徑，角膜細胞層在基弧內表面下淚液層正壓力的作用下產生臨時形變，其曲率半徑逐步增大，最終吻合角膜塑形鏡基弧內表面，達到理想的曲率半徑，從而使視力得到矯正。反轉區內接基弧區，外接調制弧區，與其下的角膜前表面形成一空間。反轉區內的淚液具負壓，而角膜基弧區下的淚液層具正壓，從而產生切向應力，促使上皮細胞層內的細胞液從基弧區向反轉弧區轉移，上皮細胞層在反轉區內增厚。調制弧區用以取代典型四弧區角膜塑形鏡設計中的定位弧(圖三)。調制弧區內接反轉弧區，外接周邊弧區。傳統定位弧是一段球形弧或光滑的非球形弧，例如是橢圓形，拋物線形，雙曲線形。調制弧區用小幅波形對如上所述的定位弧形進行調制，從而形成以原定位弧為基線，幅度起伏的調制弧區。周邊弧區內接小幅調制區，向角膜周邊翹起。
[0016]本發明的優點是:角膜塑形鏡的中央定位性能良好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1是現有技術中的基弧區，反轉弧區和周邊弧區的三段弧區角膜塑形鏡的示意圖。
[0018]圖2是現有技術中的的四段弧區角膜塑形鏡的示意圖。
[0019]圖3是本發明的示意圖
[0020]圖3a是圖3的局部示意圖
[0021]圖4是調制波形呈內傾側長度大于外傾側長度的連續波形，其中波形左側是角膜，右側陰影處是鏡片
[0022]圖5是調制波形呈間斷波.其中波形左側是角膜，右側陰影處是鏡片
[0023]圖6是調制波形只含下凹的半波，其中波形左側是角膜，右側陰影處是鏡片
[0024]圖7是調制波形只含上凸的半波，其中波形左側是角膜，右側陰影處是鏡片【具體實施方式】
[0025]參照附圖3-7:
[0026]本發明所述的角膜塑形鏡，鏡體的內表面從中心到外部依次具有用于塑形角膜細胞層的基弧區10、用于儲蓄淚液并接納在角膜上皮細胞層的增厚的反轉弧區11、用于鏡片定位的定位弧區12、周邊弧區13，其特征在于:所述的定位弧區12的輪廓弧線上帶有調制波形，形成調制弧區。
[0027]所述的調制波形是連續的正弦波，如圖3a。
[0028]或者，所述的調制波形是內傾側長度大于外傾側長度的連續波形，如圖4。
[0029]或者，所述的調制波形是間斷波，如圖5。
[0030]或者，所述的調制波形是只含下凹的半波，如圖6。
[0031]或者，所述的調制波形是只含上凸的半波，如圖7。
[0032]角膜塑形鏡在佩戴時覆蓋于角膜14上。
[0033]周邊弧區在角膜前表面的翹起因淚液的存在而產生表面張力，表面張力繼而將角膜塑形鏡拉向角膜上皮細胞層。而平衡表面張力的是在基弧區和小幅調制區內通過淚液層產生的正壓力，以及在反轉弧區通過淚液而形成的負壓區。以圖3為例，原定位弧被一連續正弦波形調制，分別形成下凸和上凹。調制區內的角膜基質層和上皮細胞層屈服于調制區基線以下的小凸；同時角膜基質層和上皮細胞層在調制區基線以上的上凹空間內得以增厚。由此角膜前表面在調制區依塑形鏡調制波形形成起伏表面。角膜起伏表面產生以下兩項效果:一，有效增加在調制區內角膜前表面與角膜塑形鏡的接觸面積，從而增強角膜塑形鏡的中央定位功能。二，角膜的起伏前表面與角膜塑形鏡小幅調制弧下表面交錯吻合。這種耦合結構能防止角膜塑形鏡移位，進而增強角膜塑形鏡的中央定位功能。
[0034]調制弧的形狀可以多樣，可以是用正弦，多項式，級數或其它各種數學形式表達。各類調制波形須遵循以下原則:一。調制波形的選擇應以不損傷角膜，不引起佩戴者不適為宜。二。調制波形的幅度不宜過大，以不在調制弧區形成氣泡為限。三。調制波形中下凸和上凹的基地寬度一般應大于下凸和上凹的幅度。四。調制弧區整體應有平滑過渡，以避免尖角，突變結合部等對角膜造成損傷。
[0035]角膜塑形鏡的塑形效果在相當大的程度上取決于角膜塑形鏡的總壓力在兩個承壓區，即基弧區和定位弧區，之間的壓力分配。如基弧區分配壓力過大，則定位弧區分配壓力過小，會造成角膜塑形鏡移位，中央定位不準；如定位弧區分配壓力過大，則基弧弧區分配壓力過小，會造成角膜中央光學區上皮細胞層坍塌程度不夠，不能達到視力矯正到的目標值，尤其是在近視度較高，比如-5D，-6D的情況下。在用調制弧區代替定位弧區之后，調制弧區只用較小的分配壓力，就能提供與無小幅波形調制的定位弧區相等同的角膜塑形鏡中央定位作用，相應地增加了基弧區的分配壓力，增強了角膜塑形鏡對角膜中心區的角膜重塑效果。從而能同時滿足中央光學區角膜坍塌和鏡片中央定位。
[0036]因為調制弧區可以用較小的分配壓力就能起到與無小幅波形調制的定位弧區同樣的中央定位功能，從而使得利用調制弧區的寬度可以做得比無小幅波形調制的定位弧區更小，相應縮小了角膜塑形鏡的總直徑。同時，在采用無小幅波形調制的定位弧區設計時，與定位弧區相接觸的角膜上皮細胞層和角膜基質層因受壓而變薄，其相鄰的反轉弧區和周邊弧區內的上皮細胞層就相應增厚。調制弧區的設計使得在調制區內角膜上皮細胞層的總體厚度的變化較小，所以在與期接壤的反轉弧區內角膜上皮細胞層容積的增加也相應降低。因此本設計中的反轉弧區可以比典型的四弧區設計中反轉弧區寬度更小。這又可進一步減小角膜塑形鏡的總直徑。具有較小總直徑的角膜塑形鏡在戴上和取下時更為方便，也可增加佩戴者在佩戴時的舒適度。因為華裔人群的角膜平均直徑較其它人群偏小，這使得調制弧區的設計顯得更有價值。
[0037]角膜塑形鏡的周邊弧區在眨眼時起到淚泵的作用，新鮮淚液經定位弧區或本發明的調制弧區向反轉弧區和基弧區流入，向位于鏡片之下的角膜輸送必需的氧和營養。根據JMountford等有關角膜塑形鏡下的淚液擠壓理論，不同厚度的淚液區之間會形成壓差，促進淚液交換。傳統定位弧區內淚液厚度基本一致，阻礙了淚液的交換。調制弧區內因下凹和/或上凸的存在使得淚液厚度也隨之變化，能有效促進角膜塑形鏡內外的淚液交換，保持角膜的健康。
[0038]具有下凸波形的調制弧區設計還能增強角膜塑形鏡在有散光角膜上的中央定位。傳統定位弧區可能無法接觸到位于具較高角膜前表面散光的眼球的高曲率子午線上的角膜前表面，影響鏡片的中央定位功能。調制弧區的下凸能接觸到高曲率子午線上的角膜前表面，從而增強角膜塑形鏡的中央定位。
[0039]調制弧區的設計也適用于治療遠視的角膜塑形鏡，用以取代定位弧區。
[0040]調制弧區的設計也適用于其他各類角膜接觸鏡，硬質的或軟性的。
[0041]調制弧區的設計也適用于具有環曲面設計的角膜塑形鏡和其他各類角膜接觸鏡。
[0042]本說明書實施例所述的內容僅僅是對發明構思的實現形式的列舉，本發明的保護范圍不應當被視為僅限于實施例所陳述的具體形式，本發明的保護范圍也及于本領域技術人員根據本發明構思所能夠想到的等同技術手段。
【權利要求】
1.角膜塑形鏡，鏡體的內表面從中心到外部依次具有用于重塑角膜上皮細胞層的基弧區、用于儲蓄淚液并接納角膜上皮細胞層的增厚的反轉弧區、用于鏡片定位的定位弧區、周邊弧區，其特征在于:所述的定位弧區的輪廓弧線上帶有調制波形，形成調制弧區。
2.如權利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調制波形是連續的正弦波或其它具有相對基線上下起伏的波形。
3.如權利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調制波形是內傾側長度大于外傾側長度的連續波形。
4.如權利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調制波形是間斷波。
5.如權利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調制波形是只含下凹的半波。
6.如權利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調制波形是只含上凸的半波。
7.如權利要求1所述的角膜塑形鏡，其特征在于:所述的調制波形可以用三角函數，多項式，級數或其它各種數學形式表述。
【文檔編號】A61F9/013GK103558695SQ201310204608
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年5月28日 優先權日:2013年5月28日
【發明者】邵海平 申請人:邵海平