專利名稱：后房型人工晶體的制作方法
技術領域：
本實用新型主要涉及后房型人工晶體。具體而言，本實用新型涉及一種既能夠提高人工晶體在囊袋中空間位置 的穩(wěn)定性且能夠降低人工晶體植入后二次白內障(PCO)的發(fā)病率，又能夠改進人工晶體成像質量和/或改善散光患者的視覺質量的光學部后表面明顯凸起的(光學部后凸明顯的)后房型人工晶體。
背景技術：
人工晶體(I0L)是一種能植入眼內的人造透鏡，用于取代因為白內障疾病而變混濁的人眼中的天然晶體，或者用于屈光手術以糾正人眼的視力。人工晶體的形態(tài)，通常是由一個圓形光學部分和設置在周邊的支撐襻組成。人工晶體的光學部分由光學部和光學部邊緣構成。由軟材料制成的人工晶體，也經常被稱作可折疊人工晶體，可以在折疊或卷曲縮小其面積后通過一個較小的切口(從小于2毫米到3毫米)植入眼內。這種折疊或卷曲后的人工晶體進入眼睛后能自動展開。按光學部分和支撐襻的結合方式，軟性可折疊人工晶體通常分為一件式和三件式。一件式的軟性可折疊人工晶體，其光學部分和支撐襻是一個整體，是由同一塊軟性材料制成的。三件式的軟性可折疊人工晶體，其光學部分和支撐襻先通過分體加工，然后再被組合連接成形。目前用于制備可折疊人工晶體的軟性材料主要分為硅膠、親水性丙烯酸酯(水凝膠)、疏水性丙烯酸酯、和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)等幾類。疏水性丙烯酸酯是目前使用最廣泛的人工晶體材料。它具有折光指數高和折疊后張開速度適中的優(yōu)點。比如在美國專利4834750, 5290892和5814680中給出了幾種不同的疏水性丙烯酸酯人工晶體材料的制備方法。后房型人工晶體I (下文中也可簡稱為“人工晶體”)在被植入人眼中后通過支撐襻5和囊袋12之間的相互作用力維持在人眼后房囊袋12內的相對位置。囊袋的收縮和曲張作用在支撐襻上，與支撐襻相連的人工晶體受到擠壓或拉伸，將沿著眼軸方向D-D’進行前后移動。人工晶體I的光學部分2與人眼的角膜11共同組成一個屈光系統(tǒng)，承擔人眼約30%的屈光力，如圖I所示。在這里說明一下，光線由一種物質射入到另一種光密度不同的物質時，其光線的傳播方向產生偏折，這種現象稱為屈光現象，屈光度表示這種屈光現象的大小(屈光力)，單位是屈光度(縮寫為“D”)。ID屈光力相當于可將平行光線聚焦在I米焦距上。眼睛折射光線的作用叫屈光，用光焦度來表示屈光的能力，也叫做屈光度。屈光度是透鏡對于光線的折射強度。屈光度是屈光力的大小單位，以D表示，既指平行光線經過該屈光物質，成焦點在IM時該屈光物質的屈光力為I屈光度或1D。對于透鏡而言，是指透鏡焦度的單位如一透鏡的焦距IM時，則此鏡片的屈光力為ID屈光度與焦距成反比。透鏡的屈光力F=l/f，其中f為透鏡的焦距，式中屈光力的單位為屈光度，符號為D，量綱為I71，ID=InT1tj對于所屬領域的技術人員而言，人工晶體的成像質量是產品設計過程中必須要進行考慮的因素。人工晶體除了提供屈光力補償角膜的屈光力不足以外，還需要矯正角膜和其自身的各種高階像差，以達到高品質的成像質量。屈 光不正是對成像質量影響明顯的一種因素，其中散光是一種常見的人眼屈光不正現象，指眼球在不同經線上屈光力不一致，或同一經線的屈光度不等，以致進入眼內的平行光線不能在視網膜上形成焦點，而形成焦線的現象。散光在臨床上分為規(guī)則散光和不規(guī)則散光兩種。屈光力差別最大的兩條經線為主徑線，兩條主經線相互垂直，為規(guī)則散光；各子午線的散光彎曲度不一致，為不規(guī)則散光。其中規(guī)則散光可通過鏡片矯正。在正常人群中，角膜散光大于I. 的占15%_29%，嚴重影響人們的視覺質量。目前伴散光的白內障最新的治療的方法是過在眼內植入一個散光型人工晶體(Toric I0L)來達到正常屈光的同時矯正角膜散光的目的。Toric IOL自1997年開始推向市場，相繼被美國FDA、歐共體安全認證(CE)批準。最初的Toric IOL是在人工晶體的后表面附加柱面達成(基礎面形為前凸后平型，在后表面直接附加柱面)。目前比較成熟的Toric IOL采用復合環(huán)曲面的設計，將柱面屈光效果與球面、非球面相結合，典型的如美國Alcon公司的Acrysof散光人工晶體，晶體后表面采用Toric設計，可矯正人眼角膜I. 03D-4. IlD的散光度；眼力健(AMO)公司的TECNIS Toric系列人工晶體，可對人眼角膜0. 69D-2. 74D的散光度進行矯正。同時采用改進型“L”襻或“C”襻，提高晶體在人眼中的穩(wěn)定性。此外，高階像差也會對成像質量產生影響。高階像差主要包括球差和彗差。在人眼屈光系統(tǒng)中，球差是除了屈光不正以外對成像質量影響最大的因素，尤其是人眼在昏暗條件大瞳孔狀態(tài)下(瞳孔4. 5mm-6. Omm)，球差表現更為明顯。通過計算可以獲得人工晶體球差最小時的光學面的曲率半徑，而計算所得的光學面曲率半徑是跟人工晶體材料的折射率有關的。表I給出了光學部為球面設計的兩種不同折射率的人工晶體球差最小時的兩面曲率半徑。計算時采用的公式
r' n(2n +1)— = —^-J (I)
rx In -n-4
n-n' n'-nI I+ =-+-= (~ ~) (2)
—rIhrI r2T1、r2分別為人工晶體的前后表面曲率半徑，n為人工晶體材料的折射率，n’為玻
璃體和房水折射率，<h、弼為前后表面屈光度。(I)式由透鏡球差表達式達到極值時推導得
出
SL'=-—
In1Ua其中
權利要求1.一種后房型人工晶體，所述后房型人工晶體包括 由光學部和光學部邊緣構成的光學部分； 至少兩個與所述光學部分相連接的襻， 其特征在干， 所述光學部的前表面為凸形球面且所述光學部的后表面為采用高次非球面設計的凸形非球面，所述凸形非球面的基礎球面的曲率半徑在6. 6毫米ー 80. O毫米范圍內， 以所述后房型人工晶體中的采用高次非球面設計的光學部表面頂點為原點建立ニ維坐標系，所述坐標系的縱坐標軸(Y)與所述光學部表面相切且通過所述光學部表面頂點(O);所述坐標系的橫坐標軸(Z)平行于眼軸方向(D-D’)、與縱坐標軸(Y)呈90度角且通過所述光學部表面頂點(0)，所述凸形非球面在上述ニ維坐標系平面(YZ)上的曲線滿足以下高次非球面設計表達式 其中Z(y)為人工晶體光學部的非球面在YZ平面上的曲線的表達式，c為光學部基礎球面表面曲率半徑的倒數，y為所述曲線上任何一點距橫坐標軸(Z)的垂直距離，A2i為非球面高次項系數，m、η均為大于等于I的整數且η彡m， 所述凸形非球面面形上的各點由所述曲線通過圍繞橫坐標軸(Z)進行旋轉對稱變化而得到。
2.根據權利要求I所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部前表面的曲率半徑在7. I毫米ー 84. O毫米的范圍內。
3.根據權利要求I所述的后房型人工晶體，其特征在干，m為2且η為5。
4.根據權利要求3所述的后房型人工晶體，其特征在于，為=2.431S - O 04、\ = 2.8975-004、As =-5.4175- 005、A10 = 2.9405- 006。
5.根據權利要求I或2所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述后房型人工晶體由折射率為I. 48的疏水性丙烯酸酯制成，所述光學部的后表面的基礎球面的曲率半徑在7. 5暈米ー 55. O暈米的范圍內，并且所述光學部的前表面的曲率半徑在8. O暈米ー 74. O暈米的范圍內。
6.根據權利要求5所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的基礎球面的曲率半徑在8. I毫米ー 19. 5毫米的范圍內。
7.根據權利要求6所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的基礎球面的曲率半徑為11.1毫米。
8.根據權利要求I一 4中任一項所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的基礎球面的曲率半徑小于所述光學部的前表面的曲率半徑。
9.根據權利要求8所述的后房型人工晶體，其特征在干，所述光學部的后表面的基礎球面的曲率半徑為所述光學部的前表面的曲率半徑的17. 8% — 60.0%。
10.根據權利要求9所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的基礎球面的曲率半徑為所述光學部的前表面的曲率半徑的20. 0% — 45. 6%。
11.一種后房型人工晶體，所述后房型人工晶體包括 由光學部和光學部邊緣構成的光學部分； 至少兩個與所述光學部分相連接的襻， 其特征在于， 所述光學部的后表面為凸形球面且所述光學部的前表面為采用高次非球面設計的凸形非球面，所述凸形非球面的基礎球面的曲率半徑在7. I毫米一 84. O毫米范圍內，且所述光學部后表面的曲率半徑在6. 6毫米一 80. O毫米的范圍內， 以所述后房型人工晶體中的采用高次非球面設計的光學部表面頂點為原點建立二維坐標系，所述坐標系的縱坐標軸(Y)與所述光學部表面相切且通過所述光學部表面頂點(O);所述坐標系的橫坐標軸(Z)平行于眼軸方向(D-D’)、與縱坐標軸(Y)呈90度角且通過所述光學部表面頂點(0)，所述凸形非球面在上述二維坐標系平面(YZ)上的曲線滿足以下高次非球面設計表達式
12.根據權利要求11所述的后房型人工晶體，其特征在于，m為2且η為5。
13.根據權利要求12所述的后房型人工晶體，其特征在于，為=-24315-004、為= —2.8975—004、為=5,4175—005、為0 = —2.9405 —006。
14.根據權利要求11或12所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述后房型人工晶體由折射率為1.48的疏水性丙烯酸酯制成，所述光學部的后表面的曲率半徑在7. 5毫米一55. O毫米的范圍內，并且所述光學部的前表面的基礎球面的曲率半徑在8. O毫米一 74. O毫米的范圍內。
15.根據權利要求14所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑在8. I毫米一 19. 5毫米的范圍內。
16.根據權利要求15所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑為11. I毫米。
17.根據權利要求11- 13中任一項所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑小于所述光學部的前表面的基礎球面的曲率半徑。
18.根據權利要求17所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑為所述光學部的前表面的基礎球面的曲率半徑的17. 8% — 60. 0%。
19.根據權利要求18所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑為所述光學部的前表面的基礎球面的曲率半徑的20. 0% — 45. 6%。
20.一種后房型人工晶體，所述后房型人工晶體包括由光學部和光學部邊緣構成的光學部分； 至少兩個與所述光學部分相連接的襻， 其特征在于， 所述光學部的前表面為凸形復合環(huán)曲面，所述凸形復合環(huán)曲面由曲率半徑在7. I毫米一 84. O毫米范圍內的基礎球面和相對于所述基礎球面的偏移量疊加而成，且所述光學部的后表面的曲率半徑在6. 6毫米一 80. O毫米范圍內， 以所述后房型人工晶體中的光學部前表面頂點為原點建立二維坐標系，所述坐標系的縱坐標軸(Y)與所述光學部前表面相切且通過所述光學部前表面頂點(O);所述坐標系的橫坐標軸(Z)平行于眼軸方向(D-D’)、與縱坐標軸(Y)呈90度角且通過所述光學部前表面頂點(0)，所述凸形復合環(huán)曲面在上述二維坐標系平面(YZ)上的曲線滿足以下表達式
21.根據權利要求20所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述后房型人工晶體由折射率為I. 48的疏水性丙烯酸酯制成，所述光學部的后表面的曲率半徑在7. 5毫米一 55. O毫米的范圍內，并且所述光學部的前表面的基礎球面的曲率半徑在8. O毫米一 74. O毫米的范圍內。
22.根據權利要求20所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑在8. I毫米一 19. 5毫米的范圍內。
23.根據權利要求22所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑為11. I毫米。
24.根據權利要求20- 23中任一項所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑小于所述光學部的前表面的基礎球面的曲率半徑。
25.根據權利要求24所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑為所述光學部的前表面的基礎球面的曲率半徑的17. 8% — 60. 0%。
26.根據權利要求25所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部的后表面的曲率半徑為所述光學部的前表面的基礎球面的曲率半徑的20. 0% — 45. 6%。
27.根據權利要求21- 23中任一項所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部前表面在YZ平面上的基礎曲線的曲率半徑的大小在8. O毫米一 74. O毫米的范圍內，當復合環(huán)形曲面附加柱鏡度在O. 5D—5. OD的范圍內時，前表面旋轉半徑的大小在6. 23毫米一.58. 63毫米的范圍內。
28.根據權利要求27所述的后房型人工晶體，其特征在于，所述光學部前表面在YZ平面上的基礎曲線的曲率半徑在10. 69毫米一 55. 74毫米的范圍內，當復合環(huán)形曲面附加柱鏡度在I. OD-4. OD的范圍內時，前表面旋轉半徑的大小在8. 2毫米一39. 95毫米的范圍內。
專利摘要本實用新型涉及具有能夠改進像質的光學部設計的后凸明顯的后房型人工晶體。本實用新型的后房型人工晶體的光學部采用后表面高度凸起的設計，且采用高次非球面的設計或附加采用復合環(huán)曲面的設計，既減小人工晶體光學部后表面與后囊之間的距離，提高人工晶體在囊袋中空間位置的穩(wěn)定性，使人工晶體光學部邊緣的方邊效果的優(yōu)勢得到更好地體現，并且降低人工晶體植入后PCO的發(fā)病率;又由于光學部前表面略平，使得人工晶體襻(尤其對于一件式后房型人工晶體的襻而言)在折疊時不會被緊緊壓迫在光學部前表面上，更易于在植入眼內后展開而不會發(fā)生支撐襻和光學部相互粘連，同時還能夠改進人工晶體成像質量和/或改善散光患者的視覺質量。
文檔編號A61F2/16GK202446298SQ201220025170
公開日2012年9月26日 申請日期2012年1月19日 優(yōu)先權日2012年1月19日
發(fā)明者王曌, 解江冰 申請人:愛博諾德(北京)醫(yī)療科技有限公司