人工晶体与阶梯渐进式衍射光学.ppt

AcrySof ReSTOR 人工晶体与阶梯渐进式衍射光学 爱尔康 中国 眼科产品有限公司手术产品部 AcrySof ReSTOR 人工晶体 新闻发布 美国食品药品管理局已批准其产品AcrySof ReSTOR 应用与伴有或不伴有老视的白内障患者BUSINESSWIRE March23 2005 05年3月FDA批准ReSTOR 晶体进入老视和非老视的白内障市场 并已获得SFDA的批准进入中国市场 焦点与人工晶体 单焦 光线通过折射到达特定的焦点 如传统单焦人工晶体 Refractslighttoasinglespecificfocalpoint i e traditionalmonofocalIOLs 多焦 将两个或以上独立的折射晶体集中在一起 得到多个焦点Multifocal putstwoormoreindependentrefractivelensesintoonetomakemultiplefocalpoints 晶体 光线 光线 AcrySof ReSTOR 人工晶体简介 产品名称 无菌紫外线吸收性丙烯酸酯可折叠一片式渐进衍射型后房人工晶体ReSTOR人工晶体中文名称 瑞亮适用于伴有或不伴有老视的白内障患者可用于年龄在21岁以上的患者患者可同时获得远近视力 来自国外的临床数据显示 普通人工晶体术后80 的患者需要戴眼镜 而植入瑞亮晶体的患者只有5 需要戴眼镜主要参数 屈光指数 1 55A 常数 118 1度数范围 16 25D 0 5D递增 传统的多焦人工晶体 区带折射型多焦人工晶体全光学面衍射型人工晶体ReSTOR 阶梯渐进衍射型人工晶体光学改进对临床效果的影响 多焦晶体的种类 代表产品IOLABNuVue 代表产品StorzTrueVista 区带型和衍射型晶体的演变 d distance 代表产品AMOArray 两区带 三区带 五区带 d 衍射型 28个衍射区带 代表产品 3MorPharmacia Pfizer 811E 光线通过每个区带都同时向远 近焦点聚焦 在中央区域光线同时向远 近焦点聚集 当瞳孔较大时光能逐渐混合 阶梯渐进式衍射型 12个衍射区带 代表产品 AlconAcrySofReSTOR 区带折射型 衍射型 阶梯渐进式衍射型 这些图片是由接受Array 人工晶体植入的患者挑选出来的 代表着夜间他们眼中的光线形态 Hunkeleretal J Cat Refr Surg 28 1195 1204 2002 AMOARRAY 植入术后患者的主诉 传统多焦晶体的常见问题 夜视力图像对比ComparativeNighttimeImages 单焦Monofocal 渐进衍射ApodizedDiffractive 带状折射多焦ZonalRefractiveMultifocal 5mmAperture IOLinWetCell Small scaleSimulationofWavefrontFocusingbyZonalRefractiveMultifocalLens小规模区带折射型多焦透镜波前聚焦模拟图 带状折射与衍射人工晶体ZonalandDiffractiveIOLs Lightenergyequallysharedoverbroadrangeofpupils lightingconditions contributestohalosatnight Lightenergyequallysharedforbrighttomoderatelighting pupils apodizationgraduallyincreasesdistanceenergywithlargerpupils reduceshalosatnight ZonalRefractive 5Zones AMOArray FullOpticDiffractive 3M Pfizer811E ApodizedDiffractive Alcon d Lightenergydramaticallyvarieswithnumberofzonesexposedbypupil contributestohalosatnight RelativeEnergy AssessingIOLPerformance评估人工晶体的性能表现MTF ModulationTransferFunction调制传递函数 MTF TheMTFdescribesthelossincontrastintheimageofasinusoidalpatternMTF描述了正弦图像对比敏感度的丢失TheMTFdependsuponspatialfrequencyMTF与空间频率有关 Lens TheMTF Imagecontrast andMTF decreaseasthe spatialfrequency increases evenforaperfectlens Pointobject Pointimageisspreadout AssessingIOLPerformance人工晶体的性能评估LightSpreadingatCircularApertures光线通过圆形小孔发生散射 Clearaperture AiryPattern 0 5radiusobstruction orredirectiontootherfocus 0 8radiusobstruction orredirectiontootherfocus MTF ImageContrast focusingregionoflensaperture Pointimage 6 6or20 20vision 6 6or20 20vision 6 6or20 20vision Clearaperture AiryPattern 0 5radiusobstruction orredirectiontootherfocus 0 8radiusobstruction orredirectiontootherfocus MTF ImageContrast focusingregionoflensaperture Pointimage 20 20 20 20 20 20 Thisisthecontrastoftheimageontheretina buttheretinadoesnotrespondtoanycontrastbelowthegreenline AssessingIOLPerformance人工晶体的性能评估LightSpreadingatCircularApertures光线通过圆形小孔发生散射 Small scaleSimulationofWavefrontFocusingbyZonalRefractiveMultifocalLens小规模区带折射型多焦透镜波前聚焦模拟图 AcrySof singlepieceintraocularlens WarrenE Hill MD FACS SA60AT biomechanics Singlepieceacryliclenswith gummybear flexibility AcrySof singlepieceintraocularlens ReleasetrailinghapticEngagetrailinghapticTuckhapticunderrhexis Lensin fajitafold formTuckleadinghapticunderrhexisAdvanceandunfoldoptic SA60ATsurgicaltechnique implantationusingtheMonarchII B cartridge 基于区域性折射光学的多焦点晶体 非连续的光学面同心环状区域性结构将一束平面光波转变成为二组曲面光波以构成多焦点 AMOARRAY 区带折射型多焦光学面 不同折射度的区带交替分布每个区带都能像一个独立的环形折射透镜一样发挥光学作用区带中轴对准光轴是非常重要的 AMOARRAY 放大后的表面轮廓像表面坡度随区带不同而变化没有阶梯 前面观 能量曲线 表面轮廓 视远 视近 理论上区带折射型光学面的光能平衡 视远 视近 视近 视远 视远 注意 光能不等同于像质 区域性折射光学多焦人工晶体的优缺点 优点概念简单基于传统的折射技术具有多焦点成像功能 缺点每个区带都是仅负责远距离成像或仅负责近距离成像成像依赖于瞳孔大小像质受环形孔径的影响夜间出现光晕对居中性要求较高 代表产品IOLABNuVue 代表产品StorzTrueVista 区带型和衍射型晶体 d distance 代表产品AMOArray 两区带 三区带 五区带 d 衍射型 28个衍射区带 代表产品 3MorPharmacia Pfizer 811E 光线通过每个区带都同时向远 近焦点聚焦 在中央区域光线同时向远 近焦点聚集 当瞳孔较大时光能逐渐混合 阶梯渐进式衍射型 12个衍射区带 代表产品 AlconAcrySofReSTOR 区带折射型 衍射型 阶梯渐进式衍射型 衍射型晶体 区带折射型晶体与衍射型晶体的区别 均包含光学断带 都有区带结构衍射型晶体含有很多逐渐缩窄的衍射带 衍射阶梯和衍射带共同发挥光学作用 全光学面衍射型人工晶体 3M衍射型人工晶体 Pharmacia衍射型人工晶体 阶梯高度设计使40 的光线聚焦于远焦点 40 的光线聚焦于近焦点相对光能不随瞳孔大小变化其余光线投向其他衍射级硬晶体 注意Alcon和3M的晶体光学面区带都更窄 这是受专利保护的产品特点 近距离 远距离 全光学面衍射型人工晶体理论上在550nm处的光能平衡 在瞳孔较大 暗环境内活动时 近距离视物不是至关重要的 设计观察全光学面设计在瞳孔较大时会产生较强的光晕 全光学面衍射型人工晶体 优点多焦点成像瞳孔依赖性较小对居中性的要求较低 缺点低效系统光能在任何瞳孔直径下都是平均分布存在产生夜间眩光和光晕的可能性 代表产品IOLABNuVue 代表产品StorzTrueVista 区带型和衍射型晶体的演变 d distance 代表产品AMOArray 两区带 三区带 五区带 d 衍射型 28个衍射区带 代表产品 3MorPharmacia Pfizer 811E 光线通过每个区带都同时向远 近焦点聚焦 在中央区域光线同时向远 近焦点聚集 当瞳孔较大时光能逐渐混合 阶梯渐进式衍射型 12个衍射区带 代表产品 AlconAcrySofReSTOR 区带折射型 衍射型 阶梯渐进式衍射型 阶梯渐进式 衍射型光学面 阶梯渐进式 衍射结构与周边折射区相融合随着瞳孔增大 光能分布逐渐偏重于远距离视觉瞳孔较大时更多的光线投向远焦点 能够将夜间视觉干扰减至最小ReSTOR 的阶梯渐进设计提高了近距离成像的质量 1 5mm 1 3微米 0 75mm 阶梯渐进式衍射型光学面光学面中央直径为3 6毫米的区域为衍射结构阶梯高度由中央的1 3微米渐降至周边的0 2微米 阶梯宽度也以同样规律递减在晶状体平面加入 4 0D的近附加度数 相当于镜片平面的 3 2D 阶梯渐进 透镜从中央至边缘逐渐变化的光学特性 阶梯渐进 在显微镜和天文望远镜中用于提高像质ReSTOR的 阶梯渐进式 衍射设计既能控制像质 又能控制光能平衡 fromNikonwebsite AcrySof ReSTOR 人工晶体的制造工艺参数与人体结构的比较 AcrySof ReSTOR 人工晶体周边最小阶梯的高度为0 2微米 人体毛发的直径为60微米 红细胞直径为7微米 ReSTOR 阶梯渐进式衍射型人工晶体 光学面包含衍射和折射部分 并应用 阶梯渐进式 衍射技术根据活动情况和光照条件进行合适的光能分配通过特定的光学设计减少视觉干扰通过人工晶体平面上4D的近附加度数区分物像 ReSTOR 阶梯渐进式 衍射型光学面在理论上的550nm总光能平衡 粗略放大的模式图晶体中央更宽的阶梯在两个图像间平均划分光线 越向周边 阶梯越小 投向近距离焦点的光线越少 附加度数 人工晶体平面 4 0D的附加度数等价于镜片平面 3 2D的附加度数在31cm处近视力最佳区分远 近物像 尽量增大图像对比度并减少视觉干扰 2 早期病例主观排除标准 非常挑剔者对术后效果有不切实际的期望者想佩戴眼镜者职业夜间驾驶员医学排除标准角膜散光度数 1 0D者 术前合并其他眼部疾患者 既往曾接受屈光手术者 已有一只眼接受单焦人工晶体植入者 模拟的日光下视远状况 模拟的日光下视近状况 模拟的夜光下视远状况 变焦中的双眼平均视力 随访120 180天 视力的平均对数分值 20 16 20 20 20 25 20 32 20 40 20 50 20 60 20 80 20 100 20 125 20 160 20 200 远距离 近距离 中距离 有功能视觉范围4 5D 景深6D BinocularDefocusCurve AFullRangeofVision ReSTOR 植入术后患者无需戴镜率术后6月双眼情况 N 339 N 156 N 336 N 156 N 336 N 156 ReSTOR IOLtreatmentgroupsreporte