肝素表面處理非球面人工晶體的設(shè)計(jì)課件

1、HexaVision肝素表面處理非球面人工晶體的設(shè)計(jì)及其科學(xué)背景1HexaVision肝素表面處理非球面人工晶體的設(shè)計(jì)及其第二代非球面設(shè)計(jì)人工晶體HexaVision非球面人工晶體產(chǎn)品型號(hào)： HQ-201 HEP XOHexaVision Aspheric XO22第二代非球面設(shè)計(jì)人工晶體HexaVision非球面人工晶體目前全球四種典型非球面人工晶體設(shè)計(jì)的代表及其比較HQ-201 HEP XOALCON IQAMO TecnisB&L AOMaterial（材料）Hydrophilic acrylic（親水性）Hydrophobic acrylic（疏水性）Silicone 2 & hydr

2、ophobic acrylicSilicone 2 & hydrophilic Acrylic（親水性）屈光指數(shù)1.461.551.43 / 1.471.43/1.47Aspheric design（非球面）Posterior（后表面）Non-prolatePosteriorProlate（后表面）AnteriorProlate（前表面BothProlate（雙面）Aberration correction（像差）HOAs including SA高階像差SA（球差）SASALens DesignOne-pieceOne-piece3-pc / 1-pc3-pc /1-pcSurface 處理

3、ModificationHSMNoNoNoSame Designed other ProductsNoHOYA (Anterior)Carl Zeiss (Acri. Tec)Canon- Staar;RaynerHumanOpticsHexaVision Aspheric XO33目前全球四種典型非球面人工晶體設(shè)計(jì)的代表及其比較HQ-201自非球面人工晶體面市以來，眼科臨床學(xué)家一直存在的疑慮：如果我的患者角膜前表面非球面度（Q值)不在某種非球面人工晶體設(shè)計(jì)時(shí)的“理想適用范圍”內(nèi)，我該怎么辦？一項(xiàng)臨床研究顯示：使用AcrySof IQ的患者與使用球面人工晶體的患者相比，術(shù)后球差被顯著地減小了，

4、但患者遠(yuǎn)視力矯正之后的近視力變得更差。這是為什么？“所有的非球面人工晶體設(shè)計(jì)時(shí)都基于在人工晶體眼中，人工晶體始終處于理論視軸的中心位置；一旦這些非球面人工晶體術(shù)后發(fā)生通常出現(xiàn)的傾斜、偏心或偏心傾斜時(shí)，對視覺質(zhì)量的影響為何？”“如果一種非球面人工晶體無法矯正人工晶體眼患者角膜的正球差，對視覺質(zhì)量的提高不明顯；我有什么理由說服我的患者去使用這種價(jià)格昂貴的非球面人工晶體？使用球面的人工晶體不是性價(jià)比更好嗎？”HexaVision Aspheric XO44自非球面人工晶體面市以來，眼科臨床學(xué)家一直存在的疑慮：如果我真實(shí)的人眼并非光學(xué)意義上的對稱結(jié)構(gòu)，其光軸與視軸并非一致。 植入后房、囊袋內(nèi)的人工晶體

5、并不總是處于完美的中心位置，而表現(xiàn)為某種程度的傾斜和/或偏心根據(jù)已經(jīng)發(fā)表的文章進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析發(fā)現(xiàn)：常見人工晶體發(fā)生傾斜的范圍在：30 70 之間；發(fā)生偏心的范圍在：0.3 0.7 mm之間 HexaVision Aspheric XO5眼科學(xué)、視光學(xué)對人眼及人工晶體眼“準(zhǔn)直狀態(tài)”的論述5真實(shí)的人眼并非光學(xué)意義上的對稱結(jié)構(gòu)，其光軸與視軸并非一致。 人眼/人工晶體眼中存在著非準(zhǔn)直狀態(tài)現(xiàn)實(shí)臨床情況HexaVision Aspheric XO66人眼/人工晶體眼中存在著非準(zhǔn)直狀態(tài)現(xiàn)實(shí)臨床情況HexaVi關(guān)于術(shù)后IOL發(fā)生傾斜和偏心的參考文獻(xiàn)HexaVision Aspheric XO77關(guān)于術(shù)后IOL發(fā)

6、生傾斜和偏心的參考文獻(xiàn)HexaVision 何為IOL的非準(zhǔn)直狀態(tài)（Mis-alignment)?準(zhǔn)直：光軸重合偏心：光軸平行不重合傾斜：光軸不平行偏心加傾斜：8何為IOL的非準(zhǔn)直狀態(tài)（Mis-alignment)?準(zhǔn)直：發(fā)明人/專利權(quán)人 Valdemar Portney, Ph.D.HexaVision Aspheric XO99發(fā)明人/專利權(quán)人 Valdemar Portney, PhDr. Portney的背景資料PROFESSIONAL EXPERIENCE25 years experience in optical design and new product development

7、. Hold close to 70 patents. General manager and Optical design expert, Vision Advancement LLC, Specialty optical design and product development Research Investigator, AMO, CA USAPROFESSIONAL AFFILIATIONS:Member, American Academy of OptometryMember, ANSI Committee for Intro-ocular ImplantsHexaVision

8、Aspheric XO1010Dr. Portney的背景資料PROFESSIONAL EDr. Portney擁有的主要美國專利:US No. 4,842,782 (1989) Manufacture of ophthalmic lenses by excimer laserUS No. 4,898,461 (1990) Multifocal ophthalmic lens. It later became AMO Array IOL, first multifocal intra-ocular lens approved in the USAUS No. 5,088,809 (1992)

9、Teledioptric lens system. It was implantable device for Low Vision US No. 6,210,005 (2001) Multifocal ophthalmic lens with reduced halo size. It later became AMO ReZOOM IOL, second generation refractive multifocal IOLUS No. 7,073,906 (2006) Aspherical diffractive ophthalmic lens. It is to combine Re

10、fractive multifocality and Diffractive bifocalityHexaVision Aspheric XO1111Dr. Portney擁有的主要美國專利:US No. 4,如何回答、解決眼科臨床學(xué)家遇到的現(xiàn)實(shí)問題？可否設(shè)計(jì)一種對患者角膜Q值不要那么苛求的非球面人工晶體？植入非球面人工晶體術(shù)后不需要過分擔(dān)心出現(xiàn)人工晶體偏心和/或傾斜造成人工晶體眼整體成像質(zhì)量再度下降。如何保證患者使用非球面人工晶體“物有所值”？12如何回答、解決眼科臨床學(xué)家遇到的現(xiàn)實(shí)問題？可否設(shè)計(jì)一種對患新一代非球面人工晶體設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定的目標(biāo)新一代的非球面人工晶體要能改善真實(shí)術(shù)后臨床情況下人工

11、晶體眼的總體成像質(zhì)量 基于臨床上人工晶體通常發(fā)生傾斜和/或偏心的范圍，考慮到臨床意義上的患者角膜的非球面度分布范圍；利用評估調(diào)制傳遞函數(shù)（MTF) 的方法，最大限度地優(yōu)化人工晶體的光學(xué)表現(xiàn)繼續(xù)保持HexaVision 肝素表面處理 (HSM)丙烯酸酯材料人工晶體的各種優(yōu)點(diǎn)HexaVision Aspheric XO1313新一代非球面人工晶體設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)定的目標(biāo)新一代的非球面人工晶體要HexaVision Aspheric XO14球面表面與非球面表面的定義14HexaVision Aspheric XO14球面表面與Aspheric surface Zasph can be described:

12、1。Radius (x) 2。Asphericity (Q）: Q = 0 is spherical, Q 0 is ellipses and prolate, which is flatter in the peripheral than in the center扁長橢球（Prolate）非球面表面的定義(即所有第一代非球面人工晶體表面)HexaVision Aspheric XO15 Z asph (x) = cx2cx2cx21+ 1-(1+Q)c2x215Aspheric surface Zasph can be 非扁長橢球（Non-prolate）非球面表面的定義(即HexaVis

13、ion XO lens)采用高級多項(xiàng)式非球面表面 (Zasph) 包含了多個(gè)高次系數(shù)項(xiàng)【多元高次方程】（即變量組）where ,c = surface curvature, x = distance to the surface vertex, Q = asphericity, and Aj = high order aspheric coefficientsHexaVision Aspheric XO16Z asph (x) =cx21+ 1-(1+Q)c2x2+ + A4 x4+ A6 x6+ A8 x8+ A10 x1016非扁長橢球（Non-prolate）非球面表面的定義(即HHex

14、aVision Aspheric XO17扁長橢球非球面可聚焦全部光線于一點(diǎn)以矯正人工晶體處于理論中心位置時(shí)的球差，但一旦人工晶體處于非準(zhǔn)直狀態(tài)時(shí)它卻會(huì)產(chǎn)生各種高階像差。而非扁長橢球非球面在人工晶體處于理論中心位置時(shí)可能存在很小的球差，但它卻控制了當(dāng)人工晶體處于非準(zhǔn)直狀態(tài)時(shí)產(chǎn)生的各種高階像差。非扁長橢球與扁長橢球表面17HexaVision Aspheric XO17扁長橢球非球經(jīng)線方向上的不同像差及其發(fā)展趨勢HexaVision Aspheric XO18Pupil radius 3.5mmLongitudinal aberrationsDash line Spherical Aberrat

15、ion can be corrected by a Prolate surfaceSolid line High Order Aberrations can not be corrected by the Prolate surface, Require a Non-prolate surface.18經(jīng)線方向上的不同像差及其發(fā)展趨勢HexaVision Asp非扁長橢球（Non-prolate）非球面的優(yōu)點(diǎn)利用多元高次方程系數(shù) (A4, A6,) 作為設(shè)計(jì)時(shí)的各種變量組，而不使用常規(guī)非球面晶體設(shè)計(jì)時(shí)采用的單一 Q 值變量的方法 所產(chǎn)生的非球面表面更為復(fù)雜（理論上可以是任意形態(tài)表面），它不僅僅

16、可以矯正球差(SA), 還要矯正其他各種高階像差 (HOAs)HexaVision Aspheric XO1919非扁長橢球（Non-prolate）非球面的優(yōu)點(diǎn)利用多元高次設(shè)計(jì)時(shí)考慮到的各種變量因素在人工晶體眼中，晶體通常所處的位置：允許晶體存在大到70 的傾斜及1.0 mm的偏心使用MTF評估方法最大限度優(yōu)化設(shè)計(jì)，以期達(dá)到均衡矯正全部像差 (不僅僅是球差，而是包括其他各種高階像差)優(yōu)化的光學(xué)表現(xiàn)應(yīng)滿足不同患者角膜非球面度的分布范圍HexaVision Aspheric XO2020設(shè)計(jì)時(shí)考慮到的各種變量因素在人工晶體眼中，晶體通常所處的位置肝素表面處理所帶來的益處自1980年代后期開始已被

17、證明經(jīng)肝素表面處理的人工晶體材料具有最佳的生物相容性良好的生物相容性與減輕術(shù)后炎癥反應(yīng)（包括異物反應(yīng)）直接相關(guān)術(shù)后炎癥反應(yīng)的減輕可能導(dǎo)致人工晶體，晶體囊袋及眼內(nèi)其他組織之間相互作用程度的減輕HexaVision Aspheric XO2121肝素表面處理所帶來的益處自1980年代后期開始已被證明經(jīng)肝素肝素表面處理所帶來的益處 有可能使植入的人工晶體發(fā)生偏心，傾斜的程度減輕更為重要的是: 它為那些復(fù)雜白內(nèi)障患者提高、改善在低照度、暗視野情況下的視覺質(zhì)量提供了可能性它或許為這一特殊的非球面設(shè)計(jì)提供了“擔(dān)?！?；并幫助患者獲得長期良好的視覺質(zhì)量HexaVision Aspheric XO2222肝素表

18、面處理所帶來的益處 有可能使植入的人工晶體發(fā)生偏心，傾為什么要使用MTF檢測評估方法?MTF是對成像質(zhì)量的直接與定量的檢測 MTF檢測技術(shù)是客觀的和廣泛使用的方法 MTF可以通過測量加以驗(yàn)證MTF容許系統(tǒng)對接近于實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的情況進(jìn)行檢測MTF可用人工晶體設(shè)計(jì)軟件去精確地預(yù)測和決定誤差 HexaVision Aspheric XO2323為什么要使用MTF檢測評估方法?MTF是對成像質(zhì)量的直接與定不同人工晶體的MTF比較HexaVision XO 非球面人工晶體AMO Tecnis 非球面人工晶體Alcon AcrySof IQ 非球面人工晶體B & L AO 非球面人工晶體球面人工晶體24不

19、同人工晶體的MTF比較HexaVision XO 非球面人252526262727什么原因造成MTF曲線下降的?波面像差的出現(xiàn)導(dǎo)致MTF的變化。這其中包括低階像差(包括離焦及散光）；高階像差(主要是球差、慧差、三葉草等)高階像差是無法通過術(shù)后屈光方法得以矯正的HexaVision Aspheric XO2828什么原因造成MTF曲線下降的?波面像差的出現(xiàn)導(dǎo)致MTF的變化人工晶體處于視軸中心位時(shí)的各種高階像差HexaVision Aspheric XO2929人工晶體處于視軸中心位時(shí)的各種高階像差HexaVision 人工晶體處于1mm偏心時(shí)出現(xiàn)的各種高階像差HexaVision Aspheri

20、c XO3030人工晶體處于1mm偏心時(shí)出現(xiàn)的各種高階像差HexaVisio人工晶體同時(shí)出現(xiàn)偏心和傾斜時(shí)出現(xiàn)的各種高階像差HexaVision Aspheric XO3131人工晶體同時(shí)出現(xiàn)偏心和傾斜時(shí)出現(xiàn)的各種高階像差HexaVi結(jié)果與分析晶體處于中心位時(shí)，Tecnis的高階像差為0, 其他全部晶體都有或多或少的球差。晶體處于1mm偏心位時(shí)，Tecnis有大的負(fù)球差及負(fù)慧差, XO的正球差與負(fù)慧差均衡相抵。同時(shí)出現(xiàn)偏心和傾斜時(shí)，XO依然具備最小的總高階像差。其他晶體由于各種像差具有相同的正或負(fù)號(hào)，其球差及慧差值會(huì)相加到一起，使總高階像差加大。HexaVision Aspheric XO3232結(jié)果與