一种调节滞后多区周边离焦光学元件和镜片的制作方法

本发明涉及一种多区域镜片元件，尤其涉及一种矫正近视镜片，具体涉及一种调节滞后多区周边离焦光学元件和镜片，可用于结合多区周边近视性离焦和调节滞后的框架眼镜片，能够精准地给予周边视网膜适度远视性离焦，同时有效管理调节滞后。

背景技术：

1、全球日趋严重的近视问题，导致如何有效防控近视成为现代最重要的眼睛健康问题。根据眼科研究机构brienholden vision institute及眼科期刊《ophthalmology》的研究，预测至2050年将有近50亿人近视，其中近10亿人会处于高度近视。高度近视会导致出现很多相关并发症，甚至大幅增加失明的风险。因此，有效防控孩童近视是现代必须注重的课题，必须在近视发生后降低近视的进展的速度，避免近视程度不断加深。

2、近视的增长与眼睛接收的影像相关。近视会让光线无法正常聚焦在视网膜上，其成像焦点落在视网膜前方，如图1a所示，眼轴(眼球前后的长度)增长1mm，相当于近视程度增加270度左右。目前主流理论认为眼轴增长的诱发原因与物像光线投影于视网膜后方有关，要避免轴性近视加深，就必须尽可能减缓眼轴增长。

3、近视患者在使用普通近视镜片时，中心焦点会落在视网膜上，使视野清晰，如图1b所示。基于人体眼部结构，虹膜和视网膜是弧形曲面，再加上屈光间质自带的光学特性，导致配戴一般的近视矫正镜片时，周边焦点或会偏离而落在视网膜的前或后方。若周边离焦落视网膜后方，眼球自主调控，会导致视网膜追赶后方的焦点，进而使眼轴过度增长，特别是儿童在身体发展快速的时期，这种情况将会尤其严重。因此近视的儿童就算配戴合适度数的眼镜，也会在成长过程中不断因为周边远视性离焦，导致眼轴增长而加深近视，造成恶性循环。

4、周边离焦设计则是利用了与上面描述相反的机制，利用特別设计的近视镜片，把周边的离焦物像投影于视网膜前方；基于这种近视性离焦，利用视网膜自动调整眼球长度的机制，诱使眼球减慢增长。

5、近视离焦镜的基本设计:第一，眼镜的中央区域的度数会和近视的度数一样，给配戴者提供清晰视野。第二，刻意进行透镜片的周边光学设计，加大屈光度，使经由镜片周边进入眼底周围的光线成像焦点落在视网膜前方，如图1c所示，形成周边“近视离焦”的状态，从而减缓眼球增长速度，达到管控近视进展程度的效果。

6、smith el于2005年首创性发明了周边离焦框架眼镜片(peripheral defocuseyeglasses)，中国专利号:2006800441239，发明名称：用于近视校正的镜片，该专利公开了中央光学区为正圆形周边离焦眼镜片，另一项中国专利号:2008801159183，发明名称：眼科镜片元件，该专利公开了中央光学区为横椭圆形周边离焦眼镜片，该专利由德国卡尔蔡司光学，于2010年8月24日推出，是全球首款周边离焦框架眼镜片，商品名为蔡司成长乐(myovisiontm)镜片。蔡司成长乐眼镜片，至今已经在中国等8个国家及地区销售。目前市场销售的周边离焦框架眼镜还有：罗克光学的视特保镜片，览迪光学的优倍视镜片等。

7、然而，这种现有批量化生产的镜片容易产生过大程度的离焦，反而导致视网底层细胞未能正确传递视觉信息而抑制眼球生长，甚至造成形觉剥夺性近视。因此，周边离焦需要因应个人眼球特点，在各个象限、于各个周边视野角度，根据其周边相对屈光，适量给予大约五十至七十五度的近视性离焦。

8、atchison ad还指出，近视眼视网膜周边相对屈光，水平径线与垂直径线并不对称，跟本身近视程度、周边视野角度距离、鼻/颞侧或上/下侧各象限等有很大关连，再加上相当程度的个体差异(图2)。水平径线的颞侧视网膜和鼻侧视网膜显示周边远视性离焦，诱导眼球增长，而垂直径线的上侧视网膜和下侧视网膜显示近视性离焦。

9、berntsen da对192例近视眼儿童，四个象限视网膜周边相对屈光测量，为期17个月追踪观察，测量结果显示：水平径线周边相对偏光显示远视性离焦，30°鼻侧视网膜为+0.56±0.59ds；30°颞侧视网膜为+0.61±0.77ds，而垂直径线周边相对屈光显示近视性离焦，30°上侧视网膜为-0.36±0.92ds；20°下侧视网膜为-0.48±0.83ds。

10、陈翔对中国40例儿童和42例成年人进行20°、30°、40°周边相对屈光测量，测量颞侧视网膜、鼻侧视网膜、上侧视网膜和下侧视网膜四个象限；结果显示：水平径线周边相对屈光显示远视性离焦，垂直径线周边相对屈光显示近视性离焦。虽然趋势大致可掌握，但若要精准提供远视性离焦，则需要通过为每颗眼球量身制订镜片方案。

11、周边离焦：传统近视眼镜，在矫正视网膜中央前离焦的同时，镜片周边部位的凹透镜片区域会增加视网膜周边远视性离焦，促进眼球增长，促进近视眼度数增加。通过矫正周边远视性离焦，可以控制近视眼球的眼轴增长程度。

12、调节滞后：调节滞后指动用的调节力，低于其调节力需要。当看近处、双眼调节聚焦时，调节滞后会导致焦点落在视网膜后方，造成远视性离焦。整体来说，调节滞后会随着需要的调节力而增大。而近视的进展状况往往和这种远视性离焦有相当大的关联性。

13、妥善管控调节滞后，才能让周边离焦有效发挥其抑制眼球增长的潜力。其主要手段是，减低眼睛视近物时的调节需求，从而减轻调节滞后的程度。也就是通过针对性地增加镜片屈光度，减少调节滞后带来的远视性离焦，如图3所示。

14、双眼的三联运动，是指当眼睛进行调节时，眼部各组织所出现的协调现象。期间，眼睛会有内旋，并增加辐辏量。因此，配戴眼镜时，双眼会通过镜片的稍微鼻侧位置视物。根据基本视光算式，当物体在三分之一米的距离，幅辏量大约是内旋5°。另一方面，日常生活之中，较长时间出现高程度的调节需求，主要是在观看电脑屏幕、移动手机、平板电脑和阅读书信文件的范畴。通常这些场合，物件都是在头部水平视线的下方；所以管控调节滞后，可以通过于近视镜片鼻侧下方一个狭小范围，略为增加屈光度而达致。

15、周边离焦矫正的最佳时期是6～12岁，框架眼镜相比角膜接触镜更适应于儿童配戴，具有配戴更加安全方便，对眼睛没有任何损害影响。

16、目前尚未见有周边离焦合并适应调节滞后框架眼镜片的专利，非专利文献以及相关产品上市。

17、引证文献1：berntsen da：study oftheories about myopia progression(stamp)design and baseline data，optom vis sci，2010-november；87(11):823-832.

18、引证文献2：atchison da:peripheral refraction along the horizontalandvertical visual fields in myopia，vision res，2006；46；1450-1458.

19、引证文献3：myrowitz eh:juvenile myopiaprogression，risk factors andinterventions，saudi journal ofophthalmology，2012；26:293-297.

20、引证文献4：chen x:characteristics of peripheral refractive errors ofmyopic and non-myopic chinese eyes，vision res，2010；50:31-35.

21、引证文献5：smith el：effects oflocal myopic defocus on refractivedevelopment in monkeys，optom vis sci，2013；90:1176-1186.

22、引证文献6：smith el：effects ofoptical defocus on refractivedevelopment in monkeys:evidence for local regionally selective mechanisms，invest ophthalmol vis sci，2010；51:3864-3873.

23、引证文献7：smith el：hemiretinal form deprivation:evidence for localcontrol ofeye growth and refractive development in infant monkeys，investophthalmol vis sci，2009；50(11):5057-5069.

24、引证文献8：atchison ad:peripheral refraction along the horizontal andvertical visual fields in myopia，vision res，2006apr；46(8-9):1450-8.

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种调节滞后多区周边离焦光学元件，其特征在于包括：第一屈光区域，其提供第一屈光度以作为基础屈光度，并以呈圆形的方式覆盖该光学元件的中央区域；第二屈光区域，其提供比基础屈光度更高的第二屈光度；第三屈光区域、第四屈光区域、第五屈光区域、第六屈光区域，以构成围绕所述第一屈光区域同心圆环的方式设置在所述第一屈光区域外周，且所述第三屈光区域、第四屈光区域、第五屈光区域、第六屈光区域所占据的弧度范围大致相同；其中，第三屈光区域与第四屈光区域相对设置，第五屈光区域与第六屈光区域相对设置；所述第三屈光区域、第四屈光区域、第五屈光区域、第六屈光区域均能够进一步细分为内侧、中间、外侧三个同心扇环，并分别提供与基础屈光度不同的屈光度；所述第二屈光区域为设置于第一屈光区域与第三屈光区域的内侧同心扇环相交位置处的同心扇环区域。

2、在上述技术方案中，所述第一屈光区域的半径为2.60-2.80mm；所述第二屈光区域的弧度范围为20-40度；所述第三屈光区域、第四屈光区域、第五屈光区域、第六屈光区域的弧度范围分别为80-100度，其弧度之和为360度。

3、在上述技术方案中，所述第一屈光区域的半径为2.74mm；所述第二屈光区域的对应的圆心角为30度；所述第三屈光区域、第四屈光区域、第五屈光区域、第六屈光区域的对应的圆心角均为90度。

4、在上述技术方案中，所述第二屈光区域的扇环覆盖距离所述第一屈光区域圆心2.74-6mm的范围；所述第三屈光区域、第四屈光区域、第五屈光区域、第六屈光区域的内侧、中间、外侧三个同心扇环分别覆盖距离所述第一屈光区域圆心3.74-6.15mm、6.15-9.62mm、9.62-13.63mm的范围。

5、在上述技术方案中，所述第三屈光区域为鼻侧屈光区；所述第四屈光区域为颞侧屈光区；所述第五屈光区域为上侧屈光区；所述第六屈光区域为下侧屈光区。

6、本发明还提供一种调节滞后多区周边离焦光学眼镜片，使用在上述技术方案中的一种调节滞后多区周边离焦光学元件制备而成，该眼镜片顶点至眼球的光学节点距离为17mm；第一屈光区域的圆心与所述调节滞后多区周边离焦光学眼镜片的几何中心重合；第一屈光区域所提供的屈光度为所述调节滞后多区周边离焦光学眼镜片的基础度数。

7、在上述技术方案中，第二屈光区域向鼻下侧延伸，其屈光度为在基础度数的基础上依不同辐辏量加上+1.00d至+2.00d。

8、在上述技术方案中，所述第三屈光区域的内侧扇环、中间扇环、外侧扇环分别对应鼻侧9°10’至20°、20°至30°、30°至40°的位置，其屈光度为根据相应的周边弧度差异和用户眼球的鼻侧相应区域的屈光度需求进行设置。

9、所述第四屈光区域的内侧扇环、中间扇环、外侧扇环分别对应颞侧9°10’至20°、20°至30°、30°至40°的位置，其屈光度为根据相应的周边弧度差异和用户眼球的颞侧相应区域的屈光度需求进行设置。

10、所述第五屈光区域的内侧扇环、中间扇环、外侧扇环分别对应上侧9°10’至20°、20°至30°、30°至40°的位置，其屈光度为根据相应的周边弧度差异和用户眼球的上侧相应区域的屈光度需求进行设置。

11、所述第六屈光区域的内侧扇环、中间扇环、外侧扇环分别对应下侧9°10’至20°、20°至30°、30°至40°的位置，其屈光度为根据相应的周边弧度差异和用户眼球的下侧相应区域的屈光度需求进行设置。

12、在上述技术方案中，该调节滞后多区周边离焦光学眼镜片除带有球状度数外，还具有柱状度数和/或散光轴度数。

13、在上述技术方案中，该调节滞后多区周边离焦光学眼镜片进行铣削，研磨，抛光，表面面形测量和修正研磨工序制备而成，单点铣削的光学点位密度精确到0.1um，光学自由曲面的形状精度为um，表面精度为nm，光度精确为0.01ds。

14、通过产生多区光学离焦的效果，最大程度地抑制眼球生长。在追求减慢近视加深的基础之上，甚至起到减轻近视的程度，达至治疗近视的效果。

15、本发明的积极进步效果在于：

16、(1)通过产生多区光学离焦的效果，最大程度地抑制眼球生长。

17、(2)在追求减慢近视加深的基础之上，甚至起到减轻近视的程度，达至治疗近视的效果。