角膜塑形镜的制作方法
【专利摘要】用于近视矫正和控制的角膜塑形镜，内表面从中央到边缘分为四个区域，基弧区，反转弧区，调制弧区和周边弧区。调制弧区为一连接反转弧区和周边弧区的球面或非球面弧，经各种小幅波形调制，有效增加角膜塑形镜的中央定位功能，促进泪液交换，并优化基弧区的正压，增加基弧区有效压力面。
【专利说明】角膜塑形镜
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种角膜塑形镜。
【背景技术】
[0002]基于遗传和现代生活方式的改变，近视已演变成影响公众生活的严重问题。不少国家和地区，包括中国，青少年近视率已达80%。严重的近视深化还可导致青光眼，白内障，脉络膜退化，视网膜脱落，以至于失明。具有正常视力的眼睛能将平行入射光线准确地聚焦于视网膜上。近视患者的眼睛由于眼轴过长和/或角膜曲率过大，只能将平行光线聚焦于视网膜前，致使近视患者看不清远物。
[0003]以下各种近视矫正技术通过矫正屈光不正，将远处物体发出的光线重新聚焦成像于视网膜上:传统的视力矫正方法是配戴合适的框架近视眼镜，然而这对日常生活和工作带来诸多不便。普通角膜接触镜免除了框架眼镜的不便，但是患者依然需要在用眼时佩戴接触镜。对近视的手术治疗包括激光原位角膜切削术，角膜磨镶术，辐射状角膜切开术和人工晶体等等，可是手术治疗具有不可逆性，并且可能产生各种并发和后遗症，而且手术治疗大都不适合于青少年近视患者。
[0004]角膜塑形术运用具有高透氧性能的硬质接触镜对角膜进行临时性的重塑，改变角膜中心光学区屈光力从而达到矫正近视的效果。现代角膜塑形镜只需近视患者在睡眠时佩戴角膜塑形镜，睡后取下，在白天即可恢复正常视力。
[0005]角膜塑形镜的原始设计思路是利用具有一段大于角膜中心曲率半径的长弧的硬质角膜接触镜，向角膜施加压力使角膜产生非长期形变，中心区域曲率半径增大，从而将远处物体发出的平行光线的聚焦点从视网膜前面移动到视网膜上。按此设想制造的角膜塑形镜只能非常有限地改变角膜中心曲率。近视患者需要配戴弧度逐渐增大的镜片，用长达数月至数年的时间以达到矫正视力的功效。
[0006]N Stoyan(US4，952，045)首先引进了具有基弧区，泪湖(即反转弧)区和周边弧区的三段弧区角膜塑形镜概念。按照此设想，基弧区的曲率半径大于近视患者的角膜中心的曲率半径，紧接着基弧区的是一段曲率半径小于相应的角膜区曲率半径的圆弧，此圆弧与其下的角膜前表面间形成一个空间，此空间被称为泪湖，以储蓄泪液，并接纳在角膜上皮细胞层的增厚。周边弧区内接泪弧区，与角膜前表面接触，并向外翘起。三段弧区设计中的周边弧与角膜前表面形成线接触，如图1所示。此设计的一大缺失是镜片容易移动，中央定位效果不好。为增强角膜塑形镜的中央定位，T Reim (US5, 963, 297)提出了四段弧区的设计，即基弧区，反转弧区，定位弧区和周边弧区，如图2所示。定位弧区内接反转弧区，外接周边弧区，为一段与其下角膜上皮细胞层紧密接触的圆弧段。此圆弧段与其下角膜上皮细胞层的接触从三段弧区设计中的线接触变成了面接触，从而增强了角膜塑形镜的中央定位功倉泛。
[0007]现代角膜塑形镜的诸多设计都是基于四段弧区的概念。具有面接触的定位弧区成为不可缺少的一部分。定位弧区的设计虽然相对增强了中央定位功能，但是角膜塑形镜的中央定位始终是困扰角膜塑形镜的一个问题。对经过角膜塑形术治疗后的角膜地形图的测量发现，理想的地形图应为“牛眼”样，而不少经角膜塑形术理疗后的角膜地形图却表现为“笑脸”或“皱眉”样，影响了角膜塑形术的治疗效果。其中最大原因就是角膜塑形镜移位，中央定位不准。
【发明内容】
[0008]本发明要解决角膜塑形镜容易移位的技术问题，提高角膜塑形镜的中央定位功能和其他相关性能。
[0009]本发明所述的角膜塑形镜，镜体的内表面从中心到外部依次具有用于重塑角膜细胞层的基弧区、用于储蓄泪液并接纳在角膜上皮细胞层的增厚的反转弧区、用于镜片定位的定位弧区、周边弧区，其特征在于:所述的定位弧区的轮廓弧线上带有调制波形，形成调制弧区。
[0010]进一步，所述的调制波形是连续的正弦波或其它相对基线上下起伏的波形。
[0011]或者，所述的调制波形是内倾侧长度大于外倾侧长度的连续波形。
[0012]或者，所述的调制波形是间断波。
[0013]或者，所述的调制波形是只含下凹的半波。
[0014]或者，所述的调制波形是只含上凸的半波。
[0015]基弧区的曲率半径大于角膜前表面矫正前的曲率半径，角膜细胞层在基弧内表面下泪液层正压力的作用下产生临时形变，其曲率半径逐步增大，最终吻合角膜塑形镜基弧内表面，达到理想的曲率半径，从而使视力得到矫正。反转区内接基弧区，外接调制弧区，与其下的角膜前表面形成一空间。反转区内的泪液具负压，而角膜基弧区下的泪液层具正压，从而产生切向应力，促使上皮细胞层内的细胞液从基弧区向反转弧区转移，上皮细胞层在反转区内增厚。调制弧区用以取代典型四弧区角膜塑形镜设计中的定位弧(图三)。调制弧区内接反转弧区，外接周边弧区。传统定位弧是一段球形弧或光滑的非球形弧，例如是椭圆形，抛物线形，双曲线形。调制弧区用小幅波形对如上所述的定位弧形进行调制，从而形成以原定位弧为基线，幅度起伏的调制弧区。周边弧区内接小幅调制区，向角膜周边翘起。
[0016]本发明的优点是:角膜塑形镜的中央定位性能良好。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]图1是现有技术中的基弧区，反转弧区和周边弧区的三段弧区角膜塑形镜的示意图。
[0018]图2是现有技术中的的四段弧区角膜塑形镜的示意图。
[0019]图3是本发明的示意图
[0020]图3a是图3的局部示意图
[0021]图4是调制波形呈内倾侧长度大于外倾侧长度的连续波形，其中波形左侧是角膜，右侧阴影处是镜片
[0022]图5是调制波形呈间断波.其中波形左侧是角膜，右侧阴影处是镜片
[0023]图6是调制波形只含下凹的半波，其中波形左侧是角膜，右侧阴影处是镜片
[0024]图7是调制波形只含上凸的半波，其中波形左侧是角膜，右侧阴影处是镜片【具体实施方式】
[0025]参照附图3-7:
[0026]本发明所述的角膜塑形镜，镜体的内表面从中心到外部依次具有用于塑形角膜细胞层的基弧区10、用于储蓄泪液并接纳在角膜上皮细胞层的增厚的反转弧区11、用于镜片定位的定位弧区12、周边弧区13，其特征在于:所述的定位弧区12的轮廓弧线上带有调制波形，形成调制弧区。
[0027]所述的调制波形是连续的正弦波，如图3a。
[0028]或者，所述的调制波形是内倾侧长度大于外倾侧长度的连续波形，如图4。
[0029]或者，所述的调制波形是间断波，如图5。
[0030]或者，所述的调制波形是只含下凹的半波，如图6。
[0031]或者，所述的调制波形是只含上凸的半波，如图7。
[0032]角膜塑形镜在佩戴时覆盖于角膜14上。
[0033]周边弧区在角膜前表面的翘起因泪液的存在而产生表面张力，表面张力继而将角膜塑形镜拉向角膜上皮细胞层。而平衡表面张力的是在基弧区和小幅调制区内通过泪液层产生的正压力，以及在反转弧区通过泪液而形成的负压区。以图3为例，原定位弧被一连续正弦波形调制，分别形成下凸和上凹。调制区内的角膜基质层和上皮细胞层屈服于调制区基线以下的小凸；同时角膜基质层和上皮细胞层在调制区基线以上的上凹空间内得以增厚。由此角膜前表面在调制区依塑形镜调制波形形成起伏表面。角膜起伏表面产生以下两项效果:一，有效增加在调制区内角膜前表面与角膜塑形镜的接触面积，从而增强角膜塑形镜的中央定位功能。二，角膜的起伏前表面与角膜塑形镜小幅调制弧下表面交错吻合。这种耦合结构能防止角膜塑形镜移位，进而增强角膜塑形镜的中央定位功能。
[0034]调制弧的形状可以多样，可以是用正弦，多项式，级数或其它各种数学形式表达。各类调制波形须遵循以下原则:一。调制波形的选择应以不损伤角膜，不引起佩戴者不适为宜。二。调制波形的幅度不宜过大，以不在调制弧区形成气泡为限。三。调制波形中下凸和上凹的基地宽度一般应大于下凸和上凹的幅度。四。调制弧区整体应有平滑过渡，以避免尖角，突变结合部等对角膜造成损伤。
[0035]角膜塑形镜的塑形效果在相当大的程度上取决于角膜塑形镜的总压力在两个承压区，即基弧区和定位弧区，之间的压力分配。如基弧区分配压力过大，则定位弧区分配压力过小，会造成角膜塑形镜移位，中央定位不准；如定位弧区分配压力过大，则基弧弧区分配压力过小，会造成角膜中央光学区上皮细胞层坍塌程度不够，不能达到视力矫正到的目标值，尤其是在近视度较高，比如-5D，-6D的情况下。在用调制弧区代替定位弧区之后，调制弧区只用较小的分配压力，就能提供与无小幅波形调制的定位弧区相等同的角膜塑形镜中央定位作用，相应地增加了基弧区的分配压力，增强了角膜塑形镜对角膜中心区的角膜重塑效果。从而能同时满足中央光学区角膜坍塌和镜片中央定位。
[0036]因为调制弧区可以用较小的分配压力就能起到与无小幅波形调制的定位弧区同样的中央定位功能，从而使得利用调制弧区的宽度可以做得比无小幅波形调制的定位弧区更小，相应缩小了角膜塑形镜的总直径。同时，在采用无小幅波形调制的定位弧区设计时，与定位弧区相接触的角膜上皮细胞层和角膜基质层因受压而变薄，其相邻的反转弧区和周边弧区内的上皮细胞层就相应增厚。调制弧区的设计使得在调制区内角膜上皮细胞层的总体厚度的变化较小，所以在与期接壤的反转弧区内角膜上皮细胞层容积的增加也相应降低。因此本设计中的反转弧区可以比典型的四弧区设计中反转弧区宽度更小。这又可进一步减小角膜塑形镜的总直径。具有较小总直径的角膜塑形镜在戴上和取下时更为方便，也可增加佩戴者在佩戴时的舒适度。因为华裔人群的角膜平均直径较其它人群偏小，这使得调制弧区的设计显得更有价值。
[0037]角膜塑形镜的周边弧区在眨眼时起到泪泵的作用，新鲜泪液经定位弧区或本发明的调制弧区向反转弧区和基弧区流入，向位于镜片之下的角膜输送必需的氧和营养。根据JMountford等有关角膜塑形镜下的泪液挤压理论，不同厚度的泪液区之间会形成压差，促进泪液交换。传统定位弧区内泪液厚度基本一致，阻碍了泪液的交换。调制弧区内因下凹和/或上凸的存在使得泪液厚度也随之变化，能有效促进角膜塑形镜内外的泪液交换，保持角膜的健康。
[0038]具有下凸波形的调制弧区设计还能增强角膜塑形镜在有散光角膜上的中央定位。传统定位弧区可能无法接触到位于具较高角膜前表面散光的眼球的高曲率子午线上的角膜前表面，影响镜片的中央定位功能。调制弧区的下凸能接触到高曲率子午线上的角膜前表面，从而增强角膜塑形镜的中央定位。
[0039]调制弧区的设计也适用于治疗远视的角膜塑形镜，用以取代定位弧区。
[0040]调制弧区的设计也适用于其他各类角膜接触镜，硬质的或软性的。
[0041]调制弧区的设计也适用于具有环曲面设计的角膜塑形镜和其他各类角膜接触镜。
[0042]本说明书实施例所述的内容仅仅是对发明构思的实现形式的列举，本发明的保护范围不应当被视为仅限于实施例所陈述的具体形式，本发明的保护范围也及于本领域技术人员根据本发明构思所能够想到的等同技术手段。
【权利要求】
1.角膜塑形镜，镜体的内表面从中心到外部依次具有用于重塑角膜上皮细胞层的基弧区、用于储蓄泪液并接纳角膜上皮细胞层的增厚的反转弧区、用于镜片定位的定位弧区、周边弧区，其特征在于:所述的定位弧区的轮廓弧线上带有调制波形，形成调制弧区。
2.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于:所述的调制波形是连续的正弦波或其它具有相对基线上下起伏的波形。
3.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于:所述的调制波形是内倾侧长度大于外倾侧长度的连续波形。
4.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于:所述的调制波形是间断波。
5.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于:所述的调制波形是只含下凹的半波。
6.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于:所述的调制波形是只含上凸的半波。
7.如权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于:所述的调制波形可以用三角函数，多项式，级数或其它各种数学形式表述。
【文档编号】A61F9/013GK103558695SQ201310204608
【公开日】2014年2月5日 申请日期:2013年5月28日 优先权日:2013年5月28日
【发明者】邵海平 申请人:邵海平