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1、HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,1,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体的设计及其科学背景,Nelson Zhang MD G M,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,2,第二代非球面设计人工晶体HexaVision非球面人工晶体,产品型号： HQ-201 HEP XO,HexaVision Aspheric XO,2,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,3,目前全球四种典型非球面人工晶体设计的代表及其比较,HexaVision Aspheric XO,3,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重
2、庆南京,4,自非球面人工晶体面市以来，眼科临床学家一直存在的疑虑：,如果我的患者角膜前表面非球面度（Q值)不在某种非球面人工晶体设计时的“理想适用范围”内，我该怎么办？ 一项临床研究显示：使用AcrySof IQ的患者与使用球面人工晶体的患者相比，术后球差被显著地减小了，但患者远视力矫正之后的近视力变得更差。这是为什么？ “所有的非球面人工晶体设计时都基于在人工晶体眼中，人工晶体始终处于理论视轴的中心位置；一旦这些非球面人工晶体术后发生通常出现的倾斜、偏心或偏心倾斜时，对视觉质量的影响为何？” “如果一种非球面人工晶体无法矫正人工晶体眼患者角膜的正球差，对视觉质量的提高不明显；我有什么理由说服
3、我的患者去使用这种价格昂贵的非球面人工晶体？使用球面的人工晶体不是性价比更好吗？”,HexaVision Aspheric XO,4,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,5,真实的人眼并非光学意义上的对称结构，其光轴与视轴并非一致。 植入后房、囊袋内的人工晶体并不总是处于完美的中心位置，而表现为某种程度的倾斜和/或偏心 根据已经发表的文章进行统计分析发现：常见人工晶体发生倾斜的范围在：30 70 之间；发生偏心的范围在：0.3 0.7 mm之间,HexaVision Aspheric XO,5,眼科学、视光学对人眼及人工晶体眼“准直状态”的论述,HexaVision肝素
4、表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,6,人眼/人工晶体眼中存在着非准直状态现实临床情况,HexaVision Aspheric XO,6,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,7,关于术后IOL发生倾斜和偏心的参考文献,HexaVision Aspheric XO,7,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,8,何为IOL的非准直状态（Mis-alignment)?,准直：光轴重合 偏心：光轴平行不重合 倾斜：光轴不平行 偏心加倾斜：,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,9,发明人/专利权人 Valdemar Portney,
5、Ph.D.,HexaVision Aspheric XO,9,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,10,Dr. Portney的背景资料,PROFESSIONAL EXPERIENCE 25 years experience in optical design and new product development. Hold close to 70 patents. General manager and Optical design expert, Vision Advancement LLC, Specialty optical design and produc
6、t development Research Investigator, AMO, CA USA PROFESSIONAL AFFILIATIONS: Member, American Academy of Optometry Member, ANSI Committee for Intro-ocular Implants,HexaVision Aspheric XO,10,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,11,Dr. Portney拥有的主要美国专利:,US No. 4,842,782 (1989) Manufacture of ophthalmic lenses
7、 by excimer laser US No. 4,898,461 (1990) Multifocal ophthalmic lens. It later became AMO Array IOL, first multifocal intra-ocular lens approved in the USA US No. 5,088,809 (1992) Teledioptric lens system. It was implantable device for Low Vision US No. 6,210,005 (2001) Multifocal ophthalmic lens wi
8、th reduced halo size. It later became AMO ReZOOM IOL, second generation refractive multifocal IOL US No. 7,073,906 (2006) Aspherical diffractive ophthalmic lens. It is to combine Refractive multifocality and Diffractive bifocality,HexaVision Aspheric XO,11,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,12,如何回答、解决眼科临
9、床学家遇到的现实问题？,可否设计一种对患者角膜Q值不要那么苛求的非球面人工晶体？ 植入非球面人工晶体术后不需要过分担心出现人工晶体偏心和/或倾斜造成人工晶体眼整体成像质量再度下降。 如何保证患者使用非球面人工晶体“物有所值”？,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,13,新一代非球面人工晶体设计时设定的目标,新一代的非球面人工晶体要能改善真实术后临床情况下人工晶体眼的总体成像质量 基于临床上人工晶体通常发生倾斜和/或偏心的范围，考虑到临床意义上的患者角膜的非球面度分布范围；利用评估调制传递函数（MTF) 的方法，最大限度地优化人工晶体的光学表现 继续保持HexaVisio
10、n 肝素表面处理 (HSM)丙烯酸酯材料人工晶体的各种优点,HexaVision Aspheric XO,13,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,14,HexaVision Aspheric XO,14,球面表面与非球面表面的定义,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,15,Aspheric surface Zasph can be described: 1。Radius (x) 2。Asphericity (Q）: Q = 0 is spherical, Q 0 is ellipses and prolate, which is flatter
11、 in the peripheral than in the center,扁长椭球（Prolate）非球面表面的定义 (即所有第一代非球面人工晶体表面),HexaVision Aspheric XO,15,Z asph (x) =,cx2,cx2,cx2,1+ 1-(1+Q)c2x2,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,16,非扁长椭球（Non-prolate）非球面表面的定义(即HexaVision XO lens),采用高级多项式非球面表面 (Zasph) 包含了多个高次系数项【多元高次方程】（即变量组） where ,c = surface curvature,
12、 x = distance to the surface vertex, Q = asphericity, and Aj = high order aspheric coefficients,HexaVision Aspheric XO,16,Z asph (x) =,cx2,1+ 1-(1+Q)c2x2,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,17,HexaVision Aspheric XO,17,扁长椭球非球面可聚焦全部光线于一点以矫正人工晶体处于理论中心位置 时的球差，但一旦人工晶体处于非准直状态时它却会产生各种高阶像差。 而非扁长椭球非球面在人工晶体处于理论中心位
13、置时可能存在很小的球 差，但它却控制了当人工晶体处于非准直状态时产生的各种高阶像差。,非扁长椭球与扁长椭球表面,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,18,经线方向上的不同像差及其发展趋势,HexaVision Aspheric XO,18,Pupil radius 3.5mm,Longitudinal aberrations,Dash line Spherical Aberration can be corrected by a Prolate surface Solid line High Order Aberrations can not be corrected
14、by the Prolate surface, Require a Non-prolate surface.,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,19,非扁长椭球（Non-prolate）非球面的优点,利用多元高次方程系数 (A4, A6,) 作为设计时的各种变量组，而不使用常规非球面晶体设计时采用的单一 Q 值变量的方法 所产生的非球面表面更为复杂（理论上可以是任意形态表面），它不仅仅可以矫正球差(SA), 还要矫正其他各种高阶像差 (HOAs),HexaVision Aspheric XO,19,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,20,设计
15、时考虑到的各种变量因素,在人工晶体眼中，晶体通常所处的位置：允许晶体存在大到70 的倾斜及1.0 mm的偏心 使用MTF评估方法最大限度优化设计，以期达到均衡矫正全部像差 (不仅仅是球差，而是包括其他各种高阶像差) 优化的光学表现应满足不同患者角膜非球面度的分布范围,HexaVision Aspheric XO,20,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,21,肝素表面处理所带来的益处,自1980年代后期开始已被证明经肝素表面处理的人工晶体材料具有最佳的生物相容性 良好的生物相容性与减轻术后炎症反应（包括异物反应）直接相关 术后炎症反应的减轻可能导致人工晶体，晶体囊袋及眼
16、内其他组织之间相互作用程度的减轻,HexaVision Aspheric XO,21,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,22,肝素表面处理所带来的益处,有可能使植入的人工晶体发生偏心，倾斜的程度减轻 更为重要的是: 它为那些复杂白内障患者提高、改善在低照度、暗视野情况下的视觉质量提供了可能性 它或许为这一特殊的非球面设计提供了“担保”；并帮助患者获得长期良好的视觉质量,HexaVision Aspheric XO,22,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,23,为什么要使用MTF检测评估方法?,MTF是对成像质量的直接与定量的检测 MTF检测技术是客观的和广泛使用的方法 MTF可以通过测量加以验证 MTF容许系统对接近于实际应用环境的情况进行检测 MTF可用人工晶体设计软件去精确地预测和决定误差,HexaVision Aspheric XO,23,HexaVision肝素表面处理非球面人工晶体设计重庆南京,24,不同人工晶体的MTF比较,HexaVision XO 非球面人工晶体 AMO Tecnis 非球面人工晶体 Alcon Acr
