专利名称：角膜屈光手术后人工晶状体的设计的制作方法
技术领域：
本发明属于视觉矫正和白内障治疗技术领域。
背景技术：
自从上个世纪80年代以来，角膜屈光手术逐渐被人们接受，并在世界范围内广泛地开展。 随着年龄增长，第一代角膜屈光手术后(简称术后)的人眼中不少已发生了白内障。目前，临 床上用来测算术后人工晶状体(Intraocular Lens， IOL)度数的方法主要有
(1) HolladayJT提出的临床病史法，即术后的角膜屈光度等于角膜屈光手术前(简称术前) 角膜的屈光度减去手术改变的屈光度，然后用经典公式计算出IOL的度数。
(2) 10L度数调整法，包括Feiz-Mannis调整法和Masket调整法，前者利用术前的角膜屈 光度计算出所需要的IOL度数，然后用角膜屈光手术改变的屈光度除以0.7得到IOL需要的 度数调整值，二者相减即得到了术后所需要的IOL度数；后者认为IOL调整的度数与角膜屈 光手术所去除的度数成线性关系，并且对于眼轴大于23mm，采用Holladay-I公式，小于23mm, 采用Hoffer-Q公式计算术后IOL的度数。
(3) WalterKA等人提出了角膜旁路法，将角膜屈光手术所去除的度数作为白内障术后预 留的目标屈光状态，用经典公式计算出IOL的度数。
(4) Pntacam直接测量法，直接测量出术后角膜中心区域的屈光度，代入经典公式进行计算。
IOL屈光度计算经典公式
1336 1336
爿丄_￡丄尸 1336 ^
其中，AL表示眼轴长度，ELP表示人工晶体有效位置，即角膜顶点到人工晶状体前主面的距 离，K表示角膜屈光度，V表示手术前后角膜顶点移动的距离，Dpost表示角膜屈光手术后的 角膜顶点屈光度。
尽管方法众多，但临床中发现，计算出的度数并不准确(误差可达5D),导致白内障手术 后出现不同程度的屈光异常。另外，目前的方法也无法矫正散光。
发明内容
本专利的目的在于以实际测量的角膜屈光手术前后的人眼波前像差、角膜屈光手术前角 膜地形图数据及眼内各部分轴向间距数据为基础构建术后个性化眼模型。然后在该眼模型中 加入人工晶状体，通过光学设计软件Zemax的优化功能，设计个体人眼的人工晶状体结构，提高人眼的视觉质量。
该发明具有以下的功能及优点
功能一，已知实际人眼的角膜屈光手术前的波前像差数据、角膜特征参数及眼内各部分 轴向间距数据，运用光学设计软件Zemax来构建角膜屈光手术前的个性化眼模型，然后结合 角膜屈光手术后的波前像差，构建角膜屈光手术后个性化眼模型。
功能二，加入双球面人工晶状体，在构建的角膜屈光手术后个性化眼模型中优化人工晶 状体的前后表面曲率，达到矫正全眼离焦的目的。
功能三，加入球柱人工晶状体，在构建的角膜屈光手术后个性化眼模型中优化人工晶状 体的前后表面曲率和散光角，达到同时矫正全眼离焦和散光的目的。 具体的技术方案
该发明的技术方案包括以下几个主要方面-
其一，通过医用角膜地形图仪精确测定个体人眼的角膜前后表面形状，用高次非球面函 数进行形状拟合后置于眼模型中；用医用A型超声波技术测量得到人眼前房、晶状体、玻璃 体等各部分的轴向厚度，把这些厚度作为光学间距输入眼模型中；对晶状体的表面形状进行 优化，使得全眼的波前像差与角膜屈光手术前的实际测量的波前像差相等。
其二，对角膜前表面面型进行优化，使得全眼的波前像差与角膜屈光手术后实际测量的 波前像差相等。
其三，在角膜屈光手术后个性化眼模型中加入双球面人工晶状体，优化其面形结构，矫 正全眼的离焦。
其四，在角膜屈光手术后个性化眼模型中加入球柱人工晶状体，优化其曲率和散光角， 矫正全眼的离焦和像散。
附图1是本发明角膜屈光手术后人工晶状体的设计的流程图。 下面结合附图1具体说明本发明的实施方式。 具体的实施方式
如图1所示，角膜地形仪Orbscan II[l]用来测量角膜前后表面曲率和相对于参考球面的 高度值。将角膜表面沿矢径方向的高度差转化为沿光轴方向的高度差，用高次非球面函数拟 合出角膜的非球面表面[2J。
BMF-200A型超声测厚仪[3]用来测量眼轴的各组分轴向间距，包括角膜厚度、前房深度、 晶状体厚度及玻璃体厚度[4]。
WavescanII波前像差仪[5]用来测量人眼的波前像差[6],把个体人眼的像差数据加入光学 设计软件Zemax的优化函数中，以此来定义人眼的实际像差。
眼内光学系统包括角膜、房水、晶状体及玻璃体的介质折射率和阿贝数[7]数据采用Gullstrand le-gr肌d眼模型数值。
将晶状体[8]的面型设置为泽尼克矢高面，优化晶状体的前后表面参数，使得全眼的波前 像差与用实际测量得到的波前像差相等。此时角膜手术前个性化眼模型[9]已构建完成。
用Wavescanll波前像差仪[5]测量角膜屈光手术后人眼的波前像差[11]，并把它加入光学 设计软件Zemax的优化函数中，以此来定义角膜屈光手术后人眼的实际像差。将角膜前表面 定义为变量，通过优化，使得全眼的波前像差与实际测量的手术后波前像差相等。此时角膜 手术后个性化人眼模型[10]已构建完成。
将人工晶状体[12]放在眼内白内障手术要求的位置，优化其面形结构以矫正离焦[13]或离 焦和像散[14]。
权利要求
1.角膜屈光手术后个性化眼模型的构建。其特征是由屈光手术后个性化眼模型得来的全眼像差与用波前像差仪测量得到的实际人眼的波前像差相等，角膜后表面，晶状体和眼轴屈光手术前后变化不计。
2. 基于角膜屈光手术后个性化眼模型的双球面人工品状体的设计，其特征是通过Zemax 软件对人工晶状体结构的优化可以矫正全眼的离焦。
3. 基于角膜屈光手术后个性化眼模型的球柱人工晶状体的设计，其特征是通过Zemax软 件对人工晶状体结构的优化可以矫正全眼的离焦和像散。
全文摘要
本发明属于视觉矫正和白内障视觉治疗技术领域。本发明根据角膜屈光手术前的角膜地形图、眼内各组分的轴向间距和波前像差，运用ZEMAX光学设计软件，构建了屈光手术前的个性化眼模型。又结合角膜屈光手术后实际测量的波前像差，构建了屈光手术后个性化眼模型。最后运用该模型，设计了矫正离焦的双球面人工晶状体，以及矫正离焦和像散的球柱人工晶状体。
文档编号A61F2/16GK101617966SQ20081005373
公开日2010年1月6日 申请日期2008年7月2日 优先权日2008年7月2日
发明者王肇圻, 丰 饶 申请人:南开大学