行走的蔡司鏡頭

完全透明的三焦點角膜嵌體

發布時間:2021-08-11媒體來源:國際眼科時訊

標簽:三焦點角膜嵌體

老視是常見的屈光疾病,嚴重影響著45歲以上人群的生活質量。老視的治療目的是恢復看清近距離物體的能力,目前有多種治療方案,包括多焦眼鏡、隱形眼鏡和屈光手術。屈光手術最新的治療方法是角膜嵌體(CI)植入,是一種微創和可逆的手術方式。來自巴倫西亞理工大學(UPV)、巴倫西亞大學(UV)、艾肯眼科診所的一個團隊,設計研發并評估了一種新的開創性角膜植入物,這是目前同類中唯一一種用于矯正老視的人工產品。經過5年的研究,成功研制出第一個完全透明的三焦點角膜嵌體,這個產品將滿足視力良好的老視人群在遠中近三個距離上看清物體的需求。這個研究成果發表在Scientific Reports雜志上。


相位衍射角膜嵌體(PDCI)是一種衍射透鏡,由在純相生物相容材料上鉆孔的微孔構成,目的是將其植入老視的角膜(如圖1)。PDCI的光學質量與市售的屈光角膜嵌體(RCI)進行了比較;首先是使用Zemax軟件進行數值計算,然后是實驗性地使用帶有假眼的自適應光學視覺模擬器。


多色光下計算的調制傳遞函數曲線下面積(AMTF)結果提示,在瞳孔直徑為3.0mm和4.5mm的Liu-Brennan模型眼中,兩種CI各自獲得最佳遠距聚焦。連續的線條是CI鑲嵌在視覺軸上的視覺效果,可以看出,PDCI表現為清晰的三焦點輪廓,中間焦點為1.75D,近焦點為3.0D,在兩種瞳孔直徑下均保持一致。相反,在相同的圖表中可以看到傳統CI的視覺質量是非常依賴于瞳孔的。實際上,對于直徑3.0mm的瞳孔,傳統CI顯然是單焦的(用于視近物),但對于4.5mm的瞳孔,它變成了一個雙焦裝置,遠焦的AMTF值更高。


在進一步實驗中,通過VAO系統記錄PDCI提供的實驗圖像,并與傳統CI獲得的圖像進行比較。該儀器允許模擬視覺與任何相位裝置虛擬植入在被測眼睛。實驗的測試對象為三種不同字母大小的E型翻滾型,分別對應于logMAR的0.4、0.2和0.0的視敏度。在VAO上安裝了一架CCD攝像機作為人工眼。圖3所示為光型在不同方向上的記錄圖像。這些圖像是使用VAO系統的綠色通道拍攝的??梢?,VA圖像與理論預測一致,PDCI的圖像質量效果更好。


在這項工作中,研究人員提出了第一個全透明三焦點角膜嵌體的設計,并測量了其光學特性。這種新型器件(PDCI)比以前的衍射鑲嵌器件具有相當大的潛在優勢,后者一方面是簡單的雙光眼鏡,另一方面,由于其部分不透明,透光效率很低。理論和實驗均證明了PDCI在中距離時具有良好的視覺性能,而在遠距離和近距離時,相同瞳孔條件下的結果可與商用傳統CI (Flexivue)相媲美。在此之前,一些研究表明這種嵌體在治療老視方面是有效的。然而,研究人員發現手術眼近視力的提高,往往伴隨著遠視力的下降,因此該鑲嵌模型要求單視,以保持良好的雙眼遠視力,并在一定程度上不受瞳孔大小影響。從這個意義上說,這項研究評估了不同瞳孔直徑,對使用兩種嵌體的虛擬手術眼在不同距離處的物體視覺的影響。PDCI對于不同瞳孔大小的患者均有良好的應用效果。

鑲嵌物由一個由生物兼容材料制成的衍射透鏡組成,它非常薄,不到5μm,所以它將被鑲嵌在角膜基質內,在一個用飛秒激光制造的腔內,基本上不會影響其結構。該材料有微穿孔,允許必要的營養物質在角膜的這一部分流動。這將減少植入患者的角膜排異反應的風險。對于那些不愿使用眼鏡或隱形眼鏡的老視患者來說,這種鑲嵌物可能是一種替代方案。此外,它將完全兼容激光屈光手術的近視和遠視患者,以及可能的后續白內障干預。研究人員建議采用這一種全新的方法,這種方法與其他眼部治療方法也不互相影響。


參考資料:https://medicalxpress.com/news/2021-04-totally-transparent-trifocal-corneal.html

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