CN218037574U - 角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开一种角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，该镜片为配戴于预设眼球的角膜表面上的角膜塑型片、表面为呈非球面状，包括治疗区的基弧、反转弧可供光线通过以成像于眼球的视网膜处，以及治疗区外部非视觉区域的定位区、包括平行弧及边弧，而镜片是由基弧外侧依序朝外设有反转弧、平行弧及边弧，则基弧的内侧呈两段式分别设有不同弧度的光心内弧、泪液高度内弧，可供眼球透过基弧的两段式弧度以增加成像于视网膜上的周边离焦面积、维持既有视力的影像观视度，进而有效控制近视或远视，以此达到用以控制视力、矫正近视或远视等的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，尤指镜片的基弧内侧呈两段式分别设有不同弧度的光心内弧、泪液高度内弧，以保持镜片与眼球之间的较佳泪液储存量，可维持既有视力的影像观视清晰度，以增加成像于视网膜上的周边离焦面积，进而有效控制近视或远视。
背景技术
目前矫正屈光不正的方式主要有配戴眼镜矫正、配戴隐形镜片矫正、角膜近视手术或配戴角膜塑型镜片矫正这几种方法，以上各种方法分别具有其优缺点，在此，特别针对角膜塑型镜片加以研究，其中该角膜塑型镜片为利用高透氧硬性材质所制作而成，当镜片配戴于眼球上后，其镜片会与眼球的角膜外表面之间夹着一层分布不均的泪液，便可通过泪液施加在角膜上的正向压力将上皮细胞压扁，同时，若配戴者利用眼睑进行闭眼的动作时，其会通过眼皮及镜片的重量来对角膜施以一定的压力，如果配戴时间足够，即可使角膜中央曲率逐渐变平和中央上皮层渐渐变薄，以使角膜中央扁平化，进而降低角膜的屈光力，以此达到矫正近视度数、甚至回复正常的视力的效果。
然而，一般角膜塑型镜片虽能矫正近视度数，但某些人无法靠配戴角膜塑型镜片有效控制近视的加深，以致于近视度数还会不断地成长，且角膜塑型镜片在低度数(约50～400度之间)时，其因角膜塑型镜片的基弧都是球面状，所以球面状基弧配合一侧的反转弧所形成可供泪液堆积的空间便会不足，以致于无法有效挤压上皮细胞，导致近视控制效果不佳，而如何解决目前配戴角膜塑型镜片的问题与困扰，即为从事此行业的相关厂商所亟欲研究改善的方向所在。
实用新型内容
因此，有鉴于上述的问题与缺失，本实用新型的目的在于通过搜集相关资料，经由多方评估及考虑，并以从事于此行业累积的多年经验，经由不断创设及修改，提供一种角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构。
为达上述目的，本实用新型提供一种角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，该非球面镜片为配戴于预设眼球的角膜表面上的角膜塑型片、表面为呈非球面状，包括治疗区的基弧、反转弧可供光线通过以成像于眼球的视网膜处，以及治疗区外部非视觉区域的定位区、包括平行弧及边弧，而镜片是由基弧外侧依序朝外设有反转弧、平行弧及边弧，则基弧的中心点处设有光心内弧、位于光心内弧外侧设有不同弧度的泪液高度内弧，可供眼球通过基弧的两段式弧度以增加成像于视网膜上的周边离焦面积、并可维持既有视力的影像观视清晰度，且使镜片与眼球间保持较佳的泪液储存量，并可通过电子装置来将此角膜上模拟配戴有镜片，并利用演算式来计算角膜与镜片的基弧及反转弧间的泪液量，该演算式为
进而有效控制近视或远视，以此达到用以矫正近视或远视的目的。
在本实用新型一实施例中，该镜片的基弧的离心率为可介于－4～4，且使成像于预设眼球的视网膜上的影像屏幕离心率非零，而该镜片的反转弧为呈非球面状，至于该镜片的平行弧与边弧间的第三交点为接触于预设眼球的角膜表面上。
在本实用新型一实施例中，该镜片可通过电子装置来将角膜上仿真配戴有上述该镜片，并利用公式来计算角膜与镜片的基弧及反转弧间的泪液量，再通过调整塑型镜片基弧的离心率来使基弧呈非球面状，进而使塑型镜片与角膜之间的泪液量符合角膜形状产生周边离焦现象所需的泪液量，利用此种制造方式可轻易将镜片与角膜间的泪液量确实符合所需的泪液量，以可减少制作误差，以此达到提升产品良率的目的。
在本实用新型一实施例中，该镜片的该光心内弧、该泪液高度内弧的非球面值Ai为：
其中BC1为该光心内弧，BC2为该泪液高度内弧，e为偏心值，c为曲率值，r为镜片的曲率半径，Ai为该泪液高度内弧BC2的非球面值，Pi(x、y)为镜片的半径在坐标轴上的坐标值的函数。
在本实用新型一实施例中，该镜片的该光心内弧、该泪液高度内弧的偏心值e为：
在本实用新型一实施例中，该镜片的该基弧的该光心内弧与该泪液高度内弧所占的宽度比例为2：1，且当该泪液高度内弧的长度为6mm时，则该光心内弧的角度为1.78°，而该光心内弧+该泪液高度内弧的角度为2.34°。
在本实用新型一实施例中，该镜片的该基弧的该光心内弧与该泪液高度内弧所占的宽度比例为2：1，且当该泪液高度内弧的长度为5.5mm时，则该光心内弧的角度为1.657°，而该光心内弧+该泪液高度内弧的角度为2.238°。
在本实用新型一实施例中，该镜片的该基弧的该光心内弧与该泪液高度内弧所占的宽度比例为2/3：1/3或3/4：1/4，且该光心内弧的中心点至一侧该泪液高度内弧与定位区的交点位置之间的长度为3.25mm～5.25mm。
附图说明
图1为本实用新型的光路径示意图。
图2为本实用新型的侧视剖面图。
图3为本实用新型基弧半径设计的示意图(一)。
图4为本实用新型基弧半径设计的示意图(二)。
图5为本实用新型基弧比例设计的示意图。
图6为本实用新型的流程图。
附图标记说明：1-镜片；100-中心点；101-第一交点；102-第二交点；103-第三交点；11-治疗区；111-基弧；112-反转弧；113-光心内弧；114-泪液高度内弧；12-定位区；121-平行弧；122-边弧；2-眼球；20-影像屏幕；21-视网膜；211-周边失焦影像区；22-角膜；A0-球面状影像屏幕。
具体实施方式
为达成上述目的与功效，本实用新型所采用的技术手段及其构造、实施的方法等，兹绘图就本实用新型的较佳实施例详加说明其特征与功能如下，以利完全了解。
请参阅图1、图2、图3、图4、图5所示，分别为本实用新型的光路径示意图、侧视剖面图、基弧半径设计的示意图(一)、基弧半径设计的示意图(二)、基弧比例设计的示意图，由图中所示可以清楚看出，本实用新型角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，该镜片1为角膜塑型片，且表面为呈非球面状(aspheric)，并包括供光线通过以成像于眼球2的视网膜21处的治疗区11，以及治疗区11外部非视觉区域的定位区12，其中：
该治疗区11为包括离心率(Eccentricity；E值)为可介于－4～4的基弧111(BC)，并于基弧111外侧形成有配合基弧111来与眼球2间形成空隙而供泪液堆积的反转弧112(RC)。
该定位区12为包括使镜片1稳固定位于眼球2上的平行弧121(AlignmentCurve)，以及位于平行弧121外侧的边弧122(PC)。
且上述镜片1的治疗区11的基弧111离心率可介于－4～4，而当离心率介于0至1之间时，该基弧111表面即呈椭圆形状；又，该基弧111可进一步包括两段不同弧度比例的光心内弧113(BC1)、泪液高度内弧114(BC2)，其中，该光心内弧113(BC1)、该泪液高度内弧114(BC2)的非球面值[Ai]为：
而该偏心值(e)为：
则上述该(e)为偏心值[eccentricity]，该(c)为曲率值[curvature]，该(r)为镜片1的曲率半径，该(Ai)为该泪液高度内弧114(BC2)的非球面值，该[Pi(x、y)]为镜片1的半径在坐标轴上的坐标值的函数。
则上述该镜片1，是由治疗区11的基弧111外侧依序朝外设有反转弧112、定位区12的平行弧121及边弧122，则基弧111中央处形成有中心点100，且基弧111及反转弧112交接处形成有第一交点101，反转弧112及平行弧121交接处形成有第二交点102，平行弧121及边弧122交接处形成有第三交点103，而基弧111与该反转弧112交接处的第一交点101与预设眼球2的角膜22的直线距离为介于89μm～189μm之间，进而有效控制近视或远视，以此达到用以矫正近视或远视的目的。
上述该镜片1的基弧111的光心内弧113与泪液高度内弧114所占的宽度较佳比例[D1：D2]为2：1，且当泪液高度内弧114的长度为6mm时，则光心内弧113的角度为1.78°，而光心内弧113+泪液高度内弧114的角度为2.34°。
又，上述该镜片1的基弧111的光心内弧113与泪液高度内弧114所占的宽度较佳比例[D1：D2]可为2：1，则当泪液高度内弧114的长度为5.5mm时，则光心内弧113的角度为1.657°，而光心内弧113+泪液高度内弧114的角度为2.238°。
并可由该镜片1的基弧111的光心内弧113、泪液高度内弧114的半径设计方式(请同时参阅图3、图4、图5所示)，当基弧111至眼球2的视网膜21之间的轴向长度＝24.02mm，该基弧111半径可为7.72mm、(e)为偏心值[eccentricity]＝0.51°，其中：该(θ)为相对于法线的入射角；该(η)为相对于法线的折射角；该(w)为光心内弧113的宽度、或是光心内弧113+泪液高度内弧114的宽度；该(Ψ)则为视野角度的一半宽度。
则可通过上述该镜片1的基弧111的光心内弧113、泪液高度内弧114的宽度两段设计，较佳的比例为光心内弧113与泪液高度内弧114所占的宽度较佳比例[D1：D2]可为2：1，可以增加基弧111内部与眼球2的角膜22之间储存泪液的容量空间，而提高泪液对眼球2的角膜22的湿润度，以供该基弧111的光心内弧113、泪液高度内弧114能够紧密抵压、贴附在角膜22上，且可供眼球2的视网膜21透过镜片1维持既有视力的影像观视清晰度及视野等，并可达到减缓眼球2的成长速度、进一步具有良好的控制视力(近视或远视等)的效果。
至于上述该镜片1的基弧11的光心内弧113与泪液高度内弧114所占的宽度比例[D1：D2]亦可为2/3：1/3或3/4：1/4等，且光心内弧113的中心点100至一侧泪液高度内弧114与定位区12交点(即第一交点101)位置之间的长度可为3.25mm～5.25mm。
且上述该镜片1的基弧111，其离心率为可介于－4～4，且使成像于预设眼球2的视网膜21上的影像屏幕离心率非零，而该镜片1的治疗区11的反转弧112为呈非球面状，且该反转弧112与定位区12的平行弧121间的第二交点102与预设眼球2的角膜22的直线距离可为介于15μm～25μm之间，至于该镜片1的定位区12的平行弧121与边弧122间的第三交点103为接触于预设眼球2的角膜22表面上。
且上述该镜片1的治疗区11的反转弧112与定位区12的平行弧121间的第二交点102与眼球2的角膜22的直线距离为介于15μm～25μm之间，由于镜片1的基弧111及反转弧112为呈非球面状，所以可通过此非球面设计来使第二交点102与眼球2的角膜22的直线距离确实介于15μm～25μm之间，以可提升制造时准确性，并且，其因镜片1的基弧111为呈非球面状(离心率非零)，所以可使成像于眼球2的视网膜21上的影像屏幕离心率非零，以增加成像于视网膜21上的周边离焦面积，进而有效控制眼轴变化(变长或变短)的速度，从而有效控制近视或远视，以此达到用以矫正近视或远视的效用。
再者，上述该镜片1的定位区12的平行弧121与边弧122间的第三交点103为接触于眼球2的角膜22表面上，其因镜片1为呈圆弧状，所以镜片1越靠近外围的圆周会越大，以使第三交点103接触于眼球2的角膜22表面上时，接触的部分为最多，进而使镜片1眼睑闭上时，不易发生晃动的情形，以此可减少镜片1的偏移量，从而可提升挤压时的准确性，以确实挤压角膜22表面。
另，上述镜片1的治疗区11的基弧111的预设弧度为大于眼球2的角膜22的水平弧度(即基弧111的弧度比角膜22的水平弧度还要平)，由于基弧11的弧度为大于角膜22的弧度，当镜片1配戴于眼球2上时，即可通过基弧11与角膜22之间的泪液来对角膜22的上皮细胞产生一正向压力；另外，该镜片1的反转弧112为可供储存泪液，便可通过泪液所提供的负向压力来达到提升镜片1定位于眼球2上的效果。
又，上述该镜片1的定位区12的边弧122较佳为具有边缘稍微翘起的设计，在眨眼的时候可供挤压泪液，以促进镜片1内部泪液循环，即可通过泪液循环来使镜片1与眼球2的角膜22间持续润滑并带进氧气，以提升配戴时的舒适性及可配戴性。
则通过电子装置来将此角膜22上模拟配戴有上述该镜片1，并利用演算式来计算角膜22与镜片1的基弧111及反转弧112间的泪液量，该演算式为
当本实用新型于实际使用时，该使用者为可先将镜片1配戴于眼球2上，并使镜片1内表面接触于眼球2的角膜22表面，此时，该镜片1内表面与角膜22之间便会产生厚度不均匀的泪液，当使用者眨眼或夜间就寝而使眼睑(图中未示出)闭上时，该眼睑即会抵压于镜片1外表面，同时，该眼睑及镜片1的重量便会产生一正向压力，并通过镜片1的治疗区11的基弧111与角膜22之间的泪液施加一正向压力于眼球2的角膜22表面中央处的上皮细胞，而角膜22表面的上皮细胞受到泪液的挤压便会使其中央弧度逐渐变的比较平，以此使角膜22中央上皮层变薄，进而降低角膜22的屈光力，以使视物成像点往眼球2的视网膜21的方向移动，从而达到降低近视度数或消除近视度数的效果。
再请参阅图1、图2、图3、图4、图5、图6所示，由图中所示可以清楚看出，本实用新型角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，则本实用新型的镜片1于实际制造时，可包括下列的步骤：
(A)为可先利用角膜检测机台(图中未示出)来得到配戴者眼球2角膜22的形状，以得知该角膜22形状产生周边离焦现象所需的泪液量。
(B)并通过电子装置(图中未示出)来将此角膜22上模拟配戴有预设塑型镜片(图中未示出)，并计算角膜22与预设塑型镜片的基弧及反转弧间的泪液量。
(C)再将预设塑型镜片进行校正作业，该校正作业为可调整预设塑型镜片基弧的离心率(E值)，以使基弧的离心率非零，进而使预设塑型镜片的基弧呈非球面状，以此可通过调整基弧的离心率来使预设塑型镜片与角膜22之间的泪液量符合角膜22形状产生周边离焦现象所需的泪液量。
(D)便可利用镜片制造机台(图中未示出)来依据预设塑型镜片来制作出本实用新型的镜片1。
上述步骤(A)的角膜检测机台为可包含有Manifest refraction、Schirmer、AxialLength、Topography、Auto－K或Corneal diameter等有关检测眼球2的角膜22的屈光度、形状或曲率半径等参数的机台。
且上述步骤(A)中的产生周边离焦现象所需的泪液量，为可通过配戴实验(即通过不同角膜22形状的测试者来配戴测试用的角膜塑型片，以得知产生周边离焦现象所需的泪液量，并建置一数据库，进而使该数据库内存有各种角膜22形状产生周边离焦现象所需的泪液量的数据)来得知。
而上述步骤(B)的电子装置可为桌面计算机、笔记本电脑或平板电脑等具运算功能的电子装置，且该电子装置内部为可安装有预设角膜塑型片制造软件，即可通过该软件来于角膜22上模拟配戴有预设塑型镜片，并利用演算式来计算角膜22与预设塑型镜片的基弧及反转弧间的泪液量，且该演算式可为：
至于上述该演算式其中该：BCW为预设塑型镜片的基弧宽度、RCW为预设塑型镜片的反转弧宽度、f1(x)为预设塑型镜片的基弧内表面、f2(x)为预设塑型镜片的反转弧内表面。
当使用者欲矫正近视或远视(即眼球2成像距离过长或过短)时，可先于眼球2上配戴镜片1，使光线通过于镜片1的治疗区11，且当光线通过治疗区11的基弧111时，其因基弧111的离心率为可介于－4～4，所以便会使成像于视网膜21上的影像屏幕(image shell)20呈非圆弧状，其非圆弧状的影像屏幕20相较于圆弧状的影像屏幕20可增加成像于视网膜21上的周边离焦面积，且因周边离焦面积增加，所以相较于一般基弧111为球面的镜片1，其近视或远视控制效果更佳。
又，上述使用者欲矫正近视时，该治疗区11的基弧111的较佳离心率为可设置于0至1之间，当光线通过基弧111时，即可使成像于视网膜21上影像屏幕20的离心率介于0至1之间，即呈非圆弧状(椭圆状)，其非圆弧状的影像屏幕20相较于预设球面状影像屏幕20，可增加成像于视网膜21的周边失焦影像区211上的周边离焦面积，以具有更好的近视控制效果。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，非因此即局限本实用新型的范围，故举凡运用本实用新型说明书及图式内容所为的简易修饰及等效结构变化，均应同理包含于本实用新型的保护范围内，合予陈明。
综上所述，本实用新型上述角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构于实际实施、使用时，为确实能达到其功效及目的，故本实用新型诚为一实用性优异的创作。
Claims (8)
1.一种角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，该镜片为配戴于预设眼球的角膜表面上，其特征在于，该镜片为角膜塑型片、且表面为呈非球面状，并包括供光线通过以成像于眼球的视网膜处的治疗区，该治疗区包括有基弧、反转弧；以及治疗区外部非视觉区域的定位区，该定位区则包括平行弧及边弧，而该治疗区于该基弧内侧包括两段不同弧度比例的光心内弧与泪液高度内弧，再于该泪液高度内弧外侧依序朝外设有反转弧、平行弧及边弧。
2.如权利要求1所述角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，其特征在于，该镜片的基弧离心率介于－4～4，且使成像于预设眼球的视网膜上的影像屏幕离心率非零。
3.如权利要求1所述角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，其特征在于，该镜片的该光心内弧、该泪液高度内弧的非球面值Ai为：BC1 SAG－
其中BC1为该光心内弧，BC2为该泪液高度内弧，e为偏心值，c为曲率值，r为镜片的曲率半径，Ai为该泪液高度内弧BC2的非球面值，Pi(x、y)为镜片的半径在坐标轴上的坐标值的函数。
4.如权利要求3所述角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，其特征在于，该镜片的该光心内弧、该泪液高度内弧的偏心值e为：
5.如权利要求1所述角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，其特征在于，该镜片的该基弧的该光心内弧与该泪液高度内弧所占的宽度比例为2：1，且当该泪液高度内弧的长度为6mm时，则该光心内弧的角度为1.78°，而该光心内弧+该泪液高度内弧的角度为2.34°。
6.如权利要求1所述角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，其特征在于，该镜片的该基弧的该光心内弧与该泪液高度内弧所占的宽度比例为2：1，且当该泪液高度内弧的长度为5.5mm时，则该光心内弧的角度为1.657°，而该光心内弧+该泪液高度内弧的角度为2.238°。
7.如权利要求1所述角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，其特征在于，该镜片的该基弧的该光心内弧与该泪液高度内弧所占的宽度比例为2/3：1/3或3/4：1/4，且该光心内弧的中心点至一侧该泪液高度内弧与定位区的交点位置之间的长度为3.25mm～5.25mm。
8.如权利要求1所述角膜塑型片的光心及多弧段镜片的结构，其特征在于，该镜片的该基弧中央处形成有中心点，而通过电子装置来将此角膜上模拟配戴有镜片，并利用公式来计算角膜与镜片的基弧及反转弧间的泪液量，该公式为
其中，BCW为镜片的基弧宽度、RCW为镜片的反转弧宽度、f1(x)为镜片的基弧曲面、f2(x)为镜片的反转弧曲面。
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