基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作方法和装置与流程

1.本发明涉及眼科技术领域，尤其涉及一种基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作方法和装置。


背景技术：

2.角膜塑形镜是一种特殊的rgp镜片。普通的rgp镜片用于矫正视力，而塑形镜用于“矫形”，即通过改变角膜集合形态来提高视力。“矫正”型的rgp镜片，其内表面与角膜的表面相平行，互相吻合，通过改变镜片的外表面来调节镜片光度。而“矫形”用的塑形镜则相反，其外表面较简单，内表面相对复杂。塑形镜的内表面不再与角膜平行或吻合，而是在镜片角膜之间制造一些间隙，利用泪液的作用达到“矫形”效果。
3.传统的角膜塑形镜绝大多数是针对近视矫正而设计的，近视患者通过佩戴角膜塑形镜后能够产生近视型周边离焦，控制眼轴增长，因而多被用于青少年近视矫正与防控。
4.但是，同一患者存在近视或远视的时候，可能还会伴有老视和/或散光的眼部问题，因此，传统的角膜塑形镜无法满足除了近视或远视之外还可能存在的其他眼部问题。


技术实现要素：

5.本发明实施例提供了一种基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作方法和装置，在制作角膜塑形镜时不但考虑了近视或远视的矫正问题，也考虑了老视和/或散光的矫正问题。
6.本发明第一方面提供一种基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作方法，包括：获取用户眼部的角膜形态数据及屈光数据；根据所述屈光数据分析得到用户的眼部问题，所述眼部问题包括第一眼部问题及第二眼部问题，所述第一眼部问题为近视或远视，所述第二眼部问题为老视和/或散光；根据所述角膜形态数据得到角膜前表面的原始曲率半径；当所述第一眼部问题为近视时，确定用户所需的近视屈光不正矫正量，根据所述原始曲率半径及所述近视屈光不正矫正量计算得到第一曲率半径；当所述第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据所述第一曲率半径及所述老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当所述第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据所述原始曲率半径及所述散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据所述散光矫正方向确定方向参数；基于所述第一曲率半径，结合所述老视曲率半径和/或所述散光曲率半径及所述方向参数，制作得到第一角膜塑形镜；当所述第一眼部问题为远视时，确定用户所需的远视屈光不正矫正量，根据所述
原始曲率半径及所述远视屈光不正矫正量计算得到第二曲率半径；当所述第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据所述第二曲率半径及所述老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当所述第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据所述原始曲率半径及所述散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据所述散光矫正方向确定方向参数；基于所述第二曲率半径，结合所述老视曲率半径和/或所述散光曲率半径及所述方向参数，制作得到第二角膜塑形镜。
7.可选的，第一方面的优选方案中，根据所述屈光数据分析得到用户的眼部问题，包括：根据所述屈光数据解析得到屈光不正数据及老视屈光数据；根据所述屈光不正数据分析得到第一眼部问题，所述第一眼部问题为近视或远视；根据所述老视屈光数据分析得到第二眼部问题，所述第二眼部问题为老视和/或散光。
8.可选的，第一方面的优选方案中，根据所述角膜形态数据得到角膜前表面的原始曲率半径，包括：根据所述角膜形态数据得到角膜前表面的相互垂直的两个方向角膜曲率半径，进行平均计算得到平均角膜曲率半径；将所述平均角膜曲率半径作为角膜前表面的原始曲率半径r。
9.可选的，第一方面的优选方案中，确定用户所需的近视屈光不正矫正量，根据所述原始曲率半径及所述近视屈光不正矫正量计算得到第一曲率半径，包括：确定用户所需的近视屈光不正矫正量a1；根据公式1000
×
(n-1)/r=（1000
×
(n-1)/r1）+a1，计算得到第一曲率半径r1，所述n为角膜的折射率。
10.可选的，第一方面的优选方案中，确定用户所需的老视矫正量，根据所述第一曲率半径及所述老视矫正量计算得到老视曲率半径，包括：确定用户所需的老视矫正量a2；根据公式（1000
×
(n-1)/r2）+a2=1000
×
(n-1)/r1，计算得到老视曲率半径r2，所述n为角膜的折射率。
11.可选的，第一方面的优选方案中，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据所述原始曲率半径及所述散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据所述散光矫正方向确定方向参数，包括：确定用户所需的散光矫正量a3及散光矫正方向θ；根据公式（1000
×
(n-1)/r）+a3=1000
×
(n-1)/r3，计算得到散光曲率半径r3，所述n为角膜的折射率；根据所述散光矫正方向θ，确定方向参数
ɑ
，所述方向参数为基弧区的环曲面的方向。
12.可选的，第一方面的优选方案中，当所述第一眼部问题为近视，所述第二眼部问题为老视时，所述基于所述第一曲率半径，结合所述老视曲率半径和/或所述散光曲率半径及所述方向参数，制作得到第一角膜塑形镜，包括：预设待制作角膜塑形镜的基弧区具有至少两个基弧区域；将所述第一曲率半径r1作为所述至少两个基弧区域中第一基弧区域的制作参数，将所述老视曲率半径r2作为所述至少两个基弧区域中第二基弧区域的制作参数；基于所述第一基弧区域和所述第二基弧区域的制作参数，制作得到第一角膜塑形镜。
13.可选的，第一方面的优选方案中，当所述第一眼部问题为近视，所述第二眼部问题为散光时，所述基于所述第一曲率半径，结合所述老视曲率半径和/或所述散光曲率半径及所述方向参数，制作得到第一角膜塑形镜，包括：预设待制作角膜塑形镜的基弧区具有环曲面及至少两个基弧区域；将所述第一曲率半径r1作为所述至少两个基弧区域中部分基弧区域的制作参数；将所述散光曲率半径r3及所述方向参数
ɑ
作为所述基弧区的环曲面的制作参数；基于所述至少两个基弧区域中部分基弧区域的制作参数及所述基弧区的环曲面的制作参数，制作得到第一角膜塑形镜。
14.可选的，第一方面的优选方案中，当所述第一眼部问题为近视，所述第二眼部问题为老视和散光时，所述基于所述第一曲率半径，结合所述老视曲率半径和/或所述散光曲率半径及所述方向参数，制作得到第一角膜塑形镜，包括：预设待制作角膜塑形镜的基弧区具有环曲面及至少两个基弧区域；将所述第一曲率半径r1作为所述至少两个基弧区域中第一基弧区域的制作参数，将所述老视曲率半径r2作为所述至少两个基弧区域中第二基弧区域的制作参数；将所述散光曲率半径r3及所述方向参数
ɑ
作为所述基弧区的环曲面的制作参数；基于所述第一基弧区域和所述第二基弧区域的制作参数，及所述基弧区的环曲面的制作参数，制作得到第一角膜塑形镜。
15.本发明第二方面提供一种基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作装置，包括：数据获取模块，用于获取用户眼部的角膜形态数据及屈光数据；数据处理模块，用于根据所述屈光数据分析得到用户的眼部问题，所述眼部问题包括第一眼部问题及第二眼部问题，所述第一眼部问题为近视或远视，所述第二眼部问题为老视和/或散光；所述数据处理模块，还用于根据所述角膜形态数据得到角膜前表面的原始曲率半径；所述数据处理模块，还用于当所述第一眼部问题为近视时，确定用户所需的近视屈光不正矫正量，根据所述原始曲率半径及所述近视屈光不正矫正量计算得到第一曲率半径；
所述数据处理模块，还用于当所述第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据所述第一曲率半径及所述老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当所述第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据所述原始曲率半径及所述散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据所述散光矫正方向确定方向参数；制作模块，用于基于所述第一曲率半径，结合所述老视曲率半径和/或所述散光曲率半径及所述方向参数，制作得到第一角膜塑形镜；所述数据处理模块，还用于当所述第一眼部问题为远视时，确定用户所需的远视屈光不正矫正量，根据所述原始曲率半径及所述远视屈光不正矫正量计算得到第二曲率半径；所述数据处理模块，还用于当所述第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据所述第二曲率半径及所述老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当所述第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据所述原始曲率半径及所述散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据所述散光矫正方向确定方向参数；所述制作模块，还用于基于所述第二曲率半径，结合所述老视曲率半径和/或所述散光曲率半径及所述方向参数，制作得到第二角膜塑形镜。
16.综上，获取用户眼部的角膜形态数据及屈光数据；根据屈光数据分析得到用户的眼部问题，眼部问题包括第一眼部问题及第二眼部问题，第一眼部问题为近视或远视，第二眼部问题为老视和/或散光；根据角膜形态数据得到角膜前表面的原始曲率半径；当第一眼部问题为近视时，确定用户所需的近视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及近视屈光不正矫正量计算得到第一曲率半径；当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第一曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；基于第一曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第一角膜塑形镜；当第一眼部问题为远视时，确定用户所需的远视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及远视屈光不正矫正量计算得到第二曲率半径；当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第二曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；基于第二曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第二角膜塑形镜。在制作角膜塑形镜时不但考虑了近视或远视的矫正问题，也考虑了老视和/或散光的矫正问题。
附图说明
17.图1是本发明实施例中基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作方法的流程示意图；图2是本发明实施例中基弧区具有4个基弧区域的示意图；图3是本发明实施例中基弧区具有2个基弧区域及环曲面的示意图；图4是本发明实施例中基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作装置的结构示意图。
具体实施方式
18.为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。
19.如图1所示，本发明实施例公开一种基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作方法，包括：101，获取用户眼部的角膜形态数据及屈光数据；其中，角膜塑形镜具有在佩戴时面向用户角膜的内表面，内表面包括位于中心的基弧区，基弧区承担治疗作用，其设计与用户角膜原始的形态及屈光状态相关。通过角膜的原始形态（主要指曲率半径）和其所需的屈光矫正量，利用屈光学计算公式计算基弧区的曲率半径。因此，在为用户进行配制角膜塑形镜的时候，通过角膜检测仪器和屈光检测仪等设备检测获取用户眼部的角膜形态数据及屈光数据。
20.102，根据屈光数据分析得到用户的眼部问题；其中，通过屈光数据进行分析就能确定用户的眼部是否存在屈光不正及老视的问题，屈光不正的问题主要是近视、远视及散光，由于一个眼睛不会同时发生近视和远视，那么第一眼部问题包括近视或远视，本实施例主要针对的是在近视或远视存在的时候，还存老视和/或散光的问题。
21.103，根据角膜形态数据得到角膜前表面的原始曲率半径；其中，从角膜形态数据中提取得到角膜前表面的相互垂直的两个方向角膜曲率半径，进行平均计算得到平均角膜曲率半径，将平均角膜曲率半径作为角膜前表面的原始曲率半径r。
22.104，当第一眼部问题为近视时，确定用户所需的近视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及近视屈光不正矫正量计算得到第一曲率半径；其中，角膜塑形镜屈光矫正原理是在夜间佩戴，通过一定时间的佩戴，将角膜前表面塑造为角膜塑形镜基弧区的形状，使角膜自身的屈光力发生变化，实现屈光矫正的作用。如果将角膜塑形镜的基弧区做的比角膜自身平坦轴曲率半径更为平坦，则起到近视矫正的作用；如果将角膜塑形镜基弧区做的比角膜自身平坦轴曲率半径更为陡峭，则起到远视矫正的作用。当第一眼部问题为近视时，确定用户所需的近视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及近视屈光不正矫正量计算得到第一曲率半径；在计算曲率半径的时候，按照的是角膜曲率半径与角膜屈光度之间常用的换算公式：k=1000
×
（n-1）/r，k为角膜的屈光度，单位为d，r为角膜前表面的曲率半径，单位为mm，n为角膜的折射率。例如，n可以为1.3375。
23.确定用户所需的近视屈光不正矫正量a1；根据公式1000
×
(n-1)/r=（1000
×
(n-1)/r1）+a1，计算得到第一曲率半径r1。
24.105，当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第一曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；其中，当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量a2，根据第一曲率半径r1及老视矫正量a2，以及公式（1000
×
(n-1)/r2）+a2=1000
×
(n-1)/r1，计算得到老视曲
率半径r2。
25.106，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；其中，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量a3及散光矫正方向θ，根据公式（1000
×
(n-1)/r）+a3=1000
×
(n-1)/r3，计算得到散光曲率半径r3，根据散光矫正方向θ，确定方向参数
ɑ
，方向参数
ɑ
为基弧区的环曲面的方向。
26.107，基于第一曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第一角膜塑形镜；具体的，第一眼部问题和第二眼部问题的不同情况，制作第一角膜塑形镜的过程通过以下三个情况分别说明：（一）、当第一眼部问题为近视，第二眼部问题为老视时，预设待制作角膜塑形镜的基弧区具有至少两个基弧区域，例如，如图2所示包括四个区域a、b、c和d，根据需要四个区域a、b、c和d可以为任意形状；将第一曲率半径作为至少两个基弧区域中第一基弧区域的制作参数，将第二曲率半径作为至少两个基弧区域中第二基弧区域的制作参数，例如，将第一曲率半径r1作为第一基弧区域a、b的制作参数，将第二曲率半径r2作为第二基弧区域d的制作参数，c可以既不是第一基弧区域，也不是第二基弧区域；将第一基弧区域a、b和第二基弧区域d按照制作参数（即曲率半径）进行角膜塑形镜制作，得到的第一角膜塑形镜的基弧区中a、b是第一曲率半径r1，基弧区中d是第二曲率半径r2；（二）、当第一眼部问题为近视，第二眼部问题为散光时，预设待制作角膜塑形镜的基弧区具有环曲面及至少两个基弧区域，例如，如图3所示包括两个基弧区域e和f，根据需要两个区域e和f可以为任意形状，以及基弧区的环曲面；将第一曲率半径r1作为至少两个基弧区域中部分基弧区域的制作参数，将散光曲率半径r3及方向参数
ɑ
作为基弧区的环曲面的制作参数，例如，例如，将r1作为基弧区域e的制作参数；基于至少两个基弧区域中部分基弧区域的制作参数及基弧区的环曲面的制作参数，制作得到第一角膜塑形镜，第一角膜塑形镜的基弧区中e是第一曲率半径r1，基弧区的环曲面的曲率半径是r3，方向参数是
ɑ
。
27.（三）、当第一眼部问题为近视，第二眼部问题为老视和散光时，预设待制作角膜塑形镜的基弧区具有环曲面及至少两个基弧区域，将第一曲率半径r1作为至少两个基弧区域中第一基弧区域的制作参数，将老视曲率半径r2作为至少两个基弧区域中第二基弧区域的制作参数，将散光曲率半径r3及方向参数
ɑ
作为基弧区的环曲面的制作参数，基于第一基弧区域和第二基弧区域的制作参数，及基弧区的环曲面的制作参数，制作得到第一角膜塑形镜。
28.需要说明的是，在以上（一）、（二）和（三）的描述中，只有在散光的时候，才会有环曲面的曲率半径和方向参数，在没有散光的时候，基弧区的环曲面的曲率半径和方向参数，默认是原始曲率半径和初始方向参数。
29.108，当第一眼部问题为远视时，确定用户所需的远视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及远视屈光不正矫正量计算得到第二曲率半径；其中，当第一眼部问题为远视时，确定用户所需的远视屈光不正矫正量b1，根据公式（1000
×
(n-1)/r）+b1=1000
×
(n-1)/r2，计算得到第二曲率半径r2。
30.109，当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第二曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；其中，确定用户所需的老视矫正量b2，根据公式（1000
×
(n-1)/r2）+b2=1000
×
(n-1)/r3，计算得到老视曲率半径r3。
31.110，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；其中，具体内容如步骤106。
32.111，基于第二曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第二角膜塑形镜。
33.其中，具体的制作过程参考步骤107中的描述。
34.本发明实施例中，获取用户眼部的角膜形态数据及屈光数据；根据屈光数据分析得到用户的眼部问题，眼部问题包括第一眼部问题及第二眼部问题，第一眼部问题为近视或远视，第二眼部问题为老视和/或散光；根据角膜形态数据得到角膜前表面的原始曲率半径；当第一眼部问题为近视时，确定用户所需的近视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及近视屈光不正矫正量计算得到第一曲率半径；当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第一曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；基于第一曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第一角膜塑形镜；当第一眼部问题为远视时，确定用户所需的远视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及远视屈光不正矫正量计算得到第二曲率半径；当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第二曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；基于第二曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第二角膜塑形镜。在制作角膜塑形镜时不但考虑了近视或远视的矫正问题，也考虑了老视和/或散光的矫正问题。
35.以上实施例对基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作方法进行了说明，下面通过实施例对基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作装置进行说明，如图4所示，本发明实施例提供一种基于角膜形态和屈光数据的角膜塑形镜制作装置，包括：数据获取模块401，用于获取用户眼部的角膜形态数据及屈光数据；数据处理模块402，用于根据屈光数据分析得到用户的眼部问题，眼部问题包括第一眼部问题及第二眼部问题，第一眼部问题为近视或远视，第二眼部问题为老视和/或散光；数据处理模块402，还用于根据角膜形态数据得到角膜前表面的原始曲率半径；
数据处理模块402，还用于当第一眼部问题为近视时，确定用户所需的近视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及近视屈光不正矫正量计算得到第一曲率半径；当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第一曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；制作模块403，用于基于第一曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第一角膜塑形镜；数据处理模块402，还用于当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第二曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；制作模块403，还用于基于第二曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第二角膜塑形镜。
36.本发明实施例中，数据获取模块401获取用户眼部的角膜形态数据及屈光数据；数据处理模块402根据屈光数据分析得到用户的眼部问题，眼部问题包括第一眼部问题及第二眼部问题，第一眼部问题为近视或远视，第二眼部问题为老视和/或散光；根据角膜形态数据得到角膜前表面的原始曲率半径；当第一眼部问题为近视时，确定用户所需的近视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及近视屈光不正矫正量计算得到第一曲率半径；当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第一曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；制作模块403基于第一曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第一角膜塑形镜；当第一眼部问题为远视时，数据处理模块402确定用户所需的远视屈光不正矫正量，根据原始曲率半径及远视屈光不正矫正量计算得到第二曲率半径；当第二眼部问题为老视时，确定用户所需的老视矫正量，根据第二曲率半径及老视矫正量计算得到老视曲率半径；和/或，当第二眼部问题为散光时，确定用户所需的散光矫正量及散光矫正方向，根据原始曲率半径及散光矫正量计算得到散光曲率半径，并根据散光矫正方向确定方向参数；制作模块403基于第二曲率半径，结合老视曲率半径和/或散光曲率半径及方向参数，制作得到第二角膜塑形镜。在制作角膜塑形镜时不但考虑了近视或远视的矫正问题，也考虑了老视和/或散光的矫正问题。