基于個性化眼模型的人工晶體設(shè)計及其特性研究.pdf

1、人工晶體(Intraocular Lens,IOL)植入術(shù)是目前最有效的白內(nèi)障復明方法。隨著手術(shù)方式的不斷改進和各種先進器械在眼科的應(yīng)用,人們對術(shù)后視覺質(zhì)量的期望越來越高,如要求視力好,大焦深等。因此,設(shè)計光學性能優(yōu)異的新型IOL,具有重要意義。此外,對于有過角膜屈光手術(shù)史的人眼,傳統(tǒng)方法測算IOL屈光度明顯不準,如何精確設(shè)計此類眼所需的IOL,是眼視光學中的重要問題。
　　 有晶狀體眼人工晶體(Phakic Intraocul

2、ar Lens,PIOL)植入術(shù)因其保留調(diào)節(jié)、損傷小、精度高、手術(shù)可逆等優(yōu)點,成為目前備受關(guān)注的一種屈光矯正技術(shù),但是目前只有矯正低階像差的PIOL,因此很有必要研究能矯正其他像差的PIOL。
　　 本文以新型IOL和PIOL的設(shè)計為主要研究方向,基于眼模型和波前像差技術(shù),主要開展了以下工作:
　　 1.首次設(shè)計了同時矯正單色像差和色差的消色差自由曲面IOL。根據(jù)實測的個體眼角膜地形圖數(shù)據(jù)和眼軸數(shù)據(jù),構(gòu)建了個性化人工晶體

3、眼模型,設(shè)計了個性化的雙球面IOL、球柱IOL、非球面IOL、自由曲面IOL和消色差自由曲面IOL。研究表明:與非球面IOL相比,自由曲面IOL能夠提高人眼的光學質(zhì)量,并且角膜的高階像差越大,提高得越多；植入消色差自由曲面IOL后,人眼在明視覺條件下的白光光學質(zhì)量明顯優(yōu)于自由曲面IOL。由于人工晶體眼的高階像差一般較大,若僅矯正色差,不矯正高階像差,人眼光學質(zhì)量的改善一般不明顯。
　　 2.首次設(shè)計了消色差球柱PIOL。根據(jù)實際

4、人眼的角膜地形圖數(shù)據(jù)、眼內(nèi)各組分的軸向間距,結(jié)合實測的波前像差,運用Zemax光學設(shè)計軟件,優(yōu)化出自然晶狀體的光學結(jié)構(gòu),從而構(gòu)建了個性化眼模型。然后運用該模型,設(shè)計了球柱PIOL和消色差球柱PIOL。研究表明:對于高階像差較小的眼,與球柱PIOL相比,植入消色差球柱PIOL能夠較明顯地提高人眼的白光調(diào)制傳遞函數(shù)。
　　 3.首次通過構(gòu)建個性化眼模型,計算角膜屈光手術(shù)后的IOL屈光度。根據(jù)角膜屈光手術(shù)前的個性化眼模型和屈光手術(shù)后的

5、波前像差數(shù)據(jù),構(gòu)建了角膜手術(shù)后的個性化眼模型。然后運用該模型,設(shè)計了矯正離焦的IOL并計算其屈光度。研究表明:這種方法得到的IOL度數(shù)較準確。
　　 4.首次運用眼模型,設(shè)計了大焦深非球面IOL,折射型雙焦點IOL和衍射型雙焦點IOL,并運用Zemax的多重結(jié)構(gòu)功能,通過獨立分析遠近焦點的光學特性,得到了植入多焦點人工晶體人眼的光學質(zhì)量。研究表明:設(shè)計非球面IOL,適當增大球差,可以獲得臨床可接受的視力和較大的焦深。在明視覺條件