1.本实用新型涉及一种角膜塑形镜。
背景技术：2.角膜塑形用硬性透气型角膜接触镜(简称角膜塑形镜)是一种可逆性的、非手术性屈光矫正产品。
3.角膜塑形镜一般由几个同心的圆弧区构成，包括基弧区、反转弧区、定位区等，通过逆几何原理对角膜进行塑形。所谓逆几何，具体是指基弧区、反转弧区与角膜是非直接接触的，这两个区域与角膜间存在间隙，而定位区是与角膜接触贴合的。佩戴后角膜塑形镜(在本说明书中，有时也称为镜片)内表面的特殊形状导致镜片与角膜之间夹着一层分布不均匀的泪液，泪液的流体力学效应将角膜中央部的上皮细胞向位于角膜中央部外围侧的中周部拉；同时，闭眼时，眼睑对镜片产生压力，在此压力的作用下，镜片中央部对位于其下方的角膜施以一定的压力。这两种效应导致角膜中央曲率变平，角膜被塑形，人眼屈光状态相比于塑形前发生改变，视物成像点向靠近视网膜方向移动，实现矫正近视。
4.有的角膜塑形镜基弧区均为球面，基弧区由一个单一的球面组成，基弧区曲率半径由角膜k值及近视度数确定，具体关系式如下：
[0005][0006]
其中，r为球面基弧的曲率半径，k为角膜k值，d为近视度数， f为调整系数。
[0007]
临床研究发现，配戴基弧区为球面的角膜塑形镜除了可以矫正近视，还能使一部分青少年眼轴增长速度减缓，进而对近视发展起到控制作用。临床研究结果显示，佩戴角膜塑形镜后人眼形成近视化的周边离焦是角膜塑形镜起作用的机制。
[0008]
但是，基弧区为球面的角膜塑形镜对近视控制的有效率并非100％，它无法做到使每位患者都实现近视的有效控制，仅能使部分患者受益控制近视增长。这是因为基弧区是一个单一的球面，而对于不同患者而言，角膜k值和近视度数都是不一样的，导致塑形后的近视化周边离焦程度不一样。角膜k值和近视度数更大的患者，塑形后的近视化周边离焦程度更大，实现近视有效控制的几率更大。
[0009]
除了基弧区为单一球面的角膜塑形镜之外，现有技术中还存在一种基弧区分为多个区域的角膜塑形镜，例如可参见专利文献 1-4。
[0010]
专利文献1中公开了基弧区包括多个曲率半径不同的多个区域，以能够矫正屈光不正的同时合并矫正老视。然而，这种设计对提高周边离焦的没有效果的。
[0011]
另外，戴角膜塑形镜后，人眼形成近视化的周边离焦包括两部分，一部分是入瞳区周边离焦，一部分是牛眼环周边离焦。
[0012]
而专利文献2提到的基弧区是逐渐变陡的设计，与基弧区为单一球面的结构相比较，能够提高入瞳区周边离焦，但是牛眼环周边离焦是没有提高的。专利文献3提到的基弧区是逐渐变平的设计，能够提高牛眼环周边离焦，但是入瞳区周边离焦是减小的。
[0013]
因此，现有技术在如何有效提高周边离焦、有效控制近视方面还存在改进的余地。
[0014]
专利文献1：cn201711278012.0
[0015]
专利文献2：cn201510441201.x
[0016]
专利文献3：cn202020791228.8
技术实现要素：[0017]
本实用新型提出一种角膜塑形镜，能够为人眼提供更大的近视化周边离焦，矫正近视的同时，提高近视控制有效率。
[0018]
本实用新型提供一种角膜塑形镜，所述角膜塑形镜包括在佩戴时面向人眼角膜的内表面，所述内表面包括位于中心的基弧区与位于所述基弧区外围侧的反转弧区，所述基弧区包括：第一基弧区，位于所述基弧区的中心，该第一基弧区的中心侧部分的弯曲程度小于外围侧部分的弯曲程度；第二基弧区，位于所述第一基弧区的外围侧，且与所述反转弧区邻接，所述第二基弧区的中心侧部分的弯曲程度大于外围侧部分的弯曲程度。
[0019]
采用如上结构的角膜塑形镜，由于位于中心的第一基弧区的中心侧部分的弯曲程度小于外围侧部分的弯曲程度，因而能够提高入瞳区周边离焦，由于与反转弧区邻接的第二基弧区的中心侧部分的弯曲程度大于外围侧部分的弯曲程度，因而能够提高牛眼环周边离焦，如此，能够同时提高入瞳区周边离焦和牛眼环周边离焦，提高近视控制有效率。
[0020]
可选地，所述第一基弧区由1个非球面形状的弧段组成，或者，由多个第一弧段组成，所述多个第一弧段包括球面形状的弧段和/或非球面形状的弧段。
[0021]
可选地，所述第二基弧区由1个球面形状的弧段或非球面形状的弧段组成，或者由多个第二弧段组成，所述多个第二弧段包括球面形状的弧段和/或非球面形状的弧段。
[0022]
可选地，所述第一基弧区的第一比例因子满足如下关系：
[0023]
η
mn
《1
[0024][0025]
其中，所述第一比例因子η
mn
为第一基弧区上点m和n处的等效曲率半径r之比，点m为第一基弧区的外围边缘点，点n为接近中心的点，rm为m点的等效曲率半径，rn为n点的等效曲率半径。
[0026]
可选地，点n的直径dn＝0.01mm。
[0027]
可选地，所述第一比例因子η
mn
满足如下关系：0.790≤η
mn
《1，或者0.891≤η
mn
≤0.999，或者0.967≤η
mn
≤0.997。
[0028]
可选地，第一基弧区包括多个第一弧段，所述第一基弧区的第二比例因子η
ij
满足如下关系：
[0029]
η
mn
≤η
ij
《1
[0030]
η
ij
＝rj/ri[0031]
其中，所述第二比例因子η
ij
为点i和j处的等效曲率半径之比，i 和j为所述多个第一弧段上的任意两点，可以是同一第一弧段上的任意两点，也可以是不同第一弧段上的任意两点，且满足如下关系：
[0032]di
《dj[0033]
其中，di为点i处的直径，dj为点j处的直径。
[0034]
可选地，第一基弧区包括多个第一弧段，各个所述第一弧段的η
ij
不同。
[0035]
可选地，第一基弧区包括多个第一弧段，各个所述第一弧段的η
ij
沿径向由内至外逐渐变化。
[0036]
可选地，所述第二基弧区的第三比例因子δ
sm
限定满足如下关系：
[0037]
δ
sm
》1
[0038][0039]
其中，δ
sm
为点s和m处的等效曲率半径r之比，其中，s为第二基弧区的与所述反转弧区的连接点，rs为s点处的等效曲率半径，rm为m点处的等效曲率半径。
[0040]
可选地，所述第三比例因子δ
sm
满足：1《δ
sm
≤2.239，或者 1.001≤δ
sm
≤1.960，或者1.002≤δ
sm
≤1.605。
[0041]
可选地，第二基弧区包括多个第二弧段，所述第二基弧区的第四比例因子δ
pq
满足如下关系：
[0042]
δ
pq
＝rq/r
p
[0043]
1《δ
pq
≤δ
sm
[0044]
其中，所述第四比例因子δ
pq
为点p和q处的等效曲率半径之比， p和q为所述多个第二弧段上的任意两点，可以是同一第二弧段上的任意两点，也可以是不同第二弧段上的任意两点，且满足，
[0045]dp
《dq，
[0046]
其中，d
p
为点p处的直径，d
p
为点q处的直径。
[0047]
可选地，第二基弧区包括多个第二弧段，各个所述第二弧段的δ
pq
不同。
[0048]
可选地，第二基弧区包括多个第二弧段，各个所述第二弧段的δ
pq
沿径向由内至外逐渐变化。
[0049]
可选地，所述非球面形状的面形表达式为：
[0050][0051]
其为非球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，c为第一基弧区基础球面的曲率，q为非球系数，a
2i
为非球面高次项系数，所述非球面形状上的各点由所述曲线通过围绕坐标轴y进行旋转而得到，所述非球面采用q值，或q值与高次项系数联合使用。
[0052]
可选地，所述球面形状的面形表达式为：
[0053]
(x-a)2+(y-b)2＝r2[0054]
其为球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，(a,b)为圆心坐标， r为圆的曲率半径，所述球面形状上的各点由所述曲线通过围绕坐标轴y进行旋转而得到。
[0055]
可选地，某点的所述等效曲率半径的计算方法如下：
[0056]
[0057]
其中，d为该点的直径，h为该点的矢高，r为该点的等效曲率半径。
[0058]
可选地，所述第一基弧区的曲率半径为7.0～11.0mm。
[0059]
可选地，所述第一基弧区呈圆形，直径为2.0～5.0mm，或者2.5～4.5mm，或者3.0～4.0mm。
[0060]
可选地，第二基弧区呈圆环形，径宽为1.0～3.0mm，或者 1.0～2.5mm，或者1.0～2.0mm。
[0061]
术语定义
[0062]
除非特殊情况，否则下列定义适用于本说明书中使用的术语。
[0063]
基弧区(bc)位于角膜塑形镜最中央，是光学区的内表面，用于压迫角膜前表面并将角膜前表面塑造为其形状，塑形后的角膜该区域即为光学区，起到光学成像的作用。
[0064]
反转弧区(rc)是与基弧区紧密相连的第二个区域，起到连接基弧区和配适弧区的作用，在角膜塑形镜与角膜前表面之间形成间隙，起到储存泪液并促进泪液流通的作用。
[0065]
配适弧区(ac)又叫定位弧区、匹配弧区等，紧邻反转弧区，该区域与角膜形状匹配，起到定位的作用。
[0066]
边弧区(pc)是任选的，位于角膜塑形镜最外缘，与配适弧区紧密相连，一般比配适弧区更平坦，与角膜表面呈现一定的翻翘角度，保证角膜与塑形镜周边泪液、氧气的交换与流通。
[0067]
径宽w是指沿半径方向的宽度。
[0068]
术语“基础球面”指的是由角膜k值及近视度数确定的球面，曲率半径为r＝337.5/(k+d+jf)。
[0069]
术语“陡峭”和“平坦”指的是对透镜的等效曲率半径大小程度的描述，例如，对于本技术而言，“陡峭”指镜片的等效曲率半径的绝对值相对基础球面的曲率半径绝对值而言更小，“平坦”指镜片的等效曲率半径绝对值相对基础球面的曲率半径绝对值而言更大。
附图说明
[0070]
图1为等效曲率半径计算方法的示意说明图，o为非球面顶点，rm为等效曲率半径，d为某点处的直径，h为某点处的矢高，即该点距离顶点的垂直距离，w表示径宽，由于图1所示为基弧区，因此径宽等于半径；
[0071]
图2为具体实施方式中涉及的一种角膜塑形镜的结构示意图；
[0072]
图3为本实用新型具体实施方式中的角膜塑形镜的技术效果的示意说明图；
[0073]
图4a-图4d分别为其他实施方式中涉及的第一基弧区和第二基弧区由多个弧段组成的角膜塑形镜的示意图；
[0074]
图5为其他实施方式中涉及的第一基弧区由三个弧段组成的角膜塑形镜的示意图，最上面靠近x轴的曲线表示的是基础球面，下面的三条曲线是本实用新型的具体实施方式，三者相比基础球面都是逐渐陡峭的，但是η
mn
相同，η
ij
不同；
[0075]
图6为其他实施方式中涉及的第二基弧区由三个弧段组成的角膜塑形镜的示意图，其中三条曲线δ
sm
相同，δ
pq
不同。
具体实施方式
[0076]
下面，参照附图对本实用新型的具体实施方式进行详细的说明。
[0077]
本实施方式的角膜塑形镜用于矫正近视，包括在佩戴时面向人眼角膜的内表面以及与所述内表面相反的外表面，内表面包括基弧区、反转弧区、定位弧区与边弧区。图2所示为本实施方式涉及的一种角膜塑形镜的结构示意图。其中，10为基弧区，20为反转弧区， 30为定位弧区，40为边弧区。
[0078]
如上所述，戴角膜塑形镜后，人眼形成近视化的周边离焦包括两部分，一部分是入瞳区周边离焦，一部分是牛眼环周边离焦。
[0079]
入瞳区周边离焦，即瞳孔范围内的离焦。一般人瞳孔直径在3～4mm。这个区域的角膜与基弧区是贴合最紧密的，塑形后的角膜形态与基弧区形态基本一致。为了提高入瞳区周边离焦，在本实施方式中，基弧区的最中心区域设计为周边的曲率半径小于中心的，面形越来越陡峭，从而能够使屈光力随孔径增大而增大，为人眼提供程度可控的近视化离焦。
[0080]
牛眼环周边离焦，即被反转弧区塑形后的角膜区域能给人眼带来大量的周边离焦，角膜的这个区域称为“牛眼环”部位，相应的，该区域带来的周边离焦称为牛眼环周边离焦。牛眼环周边离焦的大小取决于反转弧区对角膜中央的上皮细胞的牵引力，牵引力大小取决于反转弧区的矢高差。反转弧区的矢高差是指反转弧区的起点矢高与终点矢高的差异(反转弧区的矢高差，也可以理解为反转弧区在光轴方向上的高度)，其中，起点为基弧区的终点，即基弧区外围边缘位置的点、基弧区与反转弧的连接点，终点为定位弧(配适弧)的起点。矢高是指镜片上的点所在的位置与角膜塑形镜顶点(图3中的o)之间的高度差。
[0081]
反转弧区矢高差越大，镜片与角膜间的泪液层形成的流体力越大，角膜上皮细胞向周边迁移的越多，塑形后的角膜面形也就越陡峭，从而使屈光力随孔径增大而增大，为人眼提供程度可控的近视化离焦。为了能够增大反转弧区的矢高差，在本实施方式中，基弧区的最外围侧部分设计为周边的曲率半径大于中心的。
[0082]
如图2所示，在本实施方式中，基弧区10包括两个区，即第一基弧区1和第二基弧区2。第一基弧区1是位于角膜塑形镜中心的区域，是圆形的区域。作为其他方式，第一基弧区1也可以不是圆形，例如椭圆形或不规则形状。第二基弧区2位于第一基弧区外围侧，与反转弧区20邻接，是呈圆环形的区域。另外，作为其他方式，第二基弧区2也可以不是圆环形，例如椭圆环形或不规则形状。
[0083]
第一基弧区直径为2.0～5.0mm，优选为2.5～4.5mm，更优选为3.0～4.0mm。
[0084]
第一基弧区由一个弧段或多个弧段组成，在由一个弧段组成时，该弧段是非球面形状。在由多个弧段组成时，多个弧段可以都是球面形状或非球面形状，也可以既包括球面形状的弧段又包括非球面形状的弧段。第一基弧区1中心侧部分的弯曲程度小于外围侧部分的弯曲程度。
[0085]
其中，上述非球面形状的面形表达式可以为：
[0086][0087]
其为非球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，c为基础球面的曲率，q为非球系数，a
2i
为非球面高次项系数，所述非球面形状上的各点由所述曲线通过围绕y轴进行旋转而得到，所述非球面采用q 值，或q值与高次项系数联合使用。
[0088]
另外，上述球面形状的面形表达式可以为：
[0089]
(x-a)2+(y-b)2＝r2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0090]
上式为球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，(a,b)为圆心坐标， r为圆的曲率半径。
[0091]
作为一种可选的方式，弯曲程度可以通过中心侧部分和外围侧部分的等效曲率半径的比例因子η
mn
限定，该比例因子η
mn
《1。其中，η
mn
为第一基弧区上点m和n处的等效曲率半径r之比，点m 为第一基弧区的外围边缘上的点(本实施方式中为与第二基弧区的连接点)，dm为第一基弧区直径，点n为接近中心的点，dn＝0.01mm：
[0092][0093]
其中，rm是m点的等效曲率半径，rn是n点的等效曲率半径。
[0094]
参照图1，等效曲率半径的计算方法如下：
[0095][0096]
其中，d为某点的直径，h为某点的矢高，r为某点的等效曲率半径。
[0097]
说明一下，等效曲率半径与d和h有关，实际描述的是位置关系。比如，以一个球面形状弧段为例，其曲率半径是7.0，起点的xy坐标是(2，1)，而该点的等效曲率半径为 r＝((2*2)2+4*12)/(8*1)＝2.5。
[0098]
比例因子η
mn
可以为0.785≤η
mn
《1，优选为0.887≤η
mn
≤0.999，更优选为0.965≤η
mn
≤0.997。
[0099]
更进一步，如果第一基弧区由至少两个球面或非球面形状的弧段组成，可以通过比例因子η
ij
对每个弧段做进一步进行限定，i 和j为至少两个弧段上的任意两点，可以是同一弧段上的任意两点，也可以是不同弧段上的任意两点，且满足di《dj，比例因子η
ij
＝rj/ri，η
mn
≤η
ij
《1。作为其他方式，各个弧段的η
ij
可以不同。此外，各个弧段的η
ij
可以沿径向由内至外逐渐变化。
[0100]
通过上述比例因子η
mn
和η
ij
，可以限定第一基弧区的弯曲程度是逐渐陡峭的趋势。各弧段相互之间的弯曲程度可以不同。
[0101]
第二基弧区的径宽可以为1.0～3.0mm，优选为1.0～2.5mm，更优选为1.0～2.0mm。
[0102]
第二基弧区由一个弧段或多个弧段组成，在由一个弧段组成时，该弧段可以是球面形状，也可以是非球面形状。在由多个弧段组成时，多个弧段可以都是球面形状或非球面形状，也可以既包括球面形状的弧段又包括非球面形状的弧段。第二基弧区的靠近中心侧部分的弯曲程度大于外围侧部分的弯曲程度。
[0103]
这里，第二基弧区的非球面的面形表达式同式(1)，第二基弧区的球面的面形表达式同式(2)。
[0104]
作为一种可选的方式，第二基弧区的弯曲程度通过靠近中心侧部分和外围侧部分的等效曲率半径的比例因子δ
sm
限定，比例因子δ
sm
》1。δ
sm
为点s和m处的曲率半径r之比，其中，s为第二基弧区与反转弧区的连接点，ds为基弧区直径：
[0105]
[0106]
所述比例因子δ
sm
可以为1《δ
sm
≤2.239，优选为 1.001≤δ
sm
≤1.960，更优选为1.002≤δ
sm
≤1.605。
[0107]
更进一步，如果第二基弧区由多个球面或非球面形状的弧段组成，可以通过比例因子δ
pq
对每个弧段进一步进行限定，p和q 为多个弧段上的任意两点，可以是同一弧段上的任意两点，也可以是不同弧段上的任意两点，且满足d
p
《dq，上述比例因子δ
pq
＝rq/rp， 1《δ
pq
≤δ
sm
。各个弧段的δ
pq
可以不同。此外，各个弧段的δ
pq
沿径向由内至外逐渐变化。
[0108]
通过上述比例因子δ
sm
和δ
pq
，可以限定第二基弧区的弯曲程度是逐渐平坦的趋势。各弧段相互之间的弯曲程度可以不同。
[0109]
技术效果
[0110]
角膜塑形镜(ok镜)的基弧中心和基弧周边产生塑形的机理是不同的。专利文献1提到的基弧区分多个区的目的是矫正屈光不正的同时合并矫正老视，其结构对提高周边离焦是没有效果的。专利文献2提到的基弧区是逐渐变陡的设计，虽然能够提高入瞳区周边离焦，但是牛眼环周边离焦是没有提高的。专利文献3提到的基弧区是逐渐变平的设计，虽然能够提高牛眼环周边离焦，但是入瞳区周边离焦是减小的。
[0111]
图3为本实用新型所述角膜塑形镜的技术效果示意图，其中，横坐标为人眼瞳孔半径的尺寸，纵坐标为人眼佩戴角膜塑形镜后所形成的屈光力分布。如图3所示，与前述专利文献1-3中的技术不同，采用本实用新型上述实施方式的角膜塑形镜，由于基弧区的最中心区域是越来越陡的结构，因而能够提高入瞳区周边离焦，而基弧区的最外围区域是越来越平的结构，因而能够提高牛眼环周边离焦，如此，采用该角膜塑形镜的话，能够同时提高入瞳区周边离焦和牛眼环周边离焦。并且，所形成的周边离焦量随着孔径的径向增加逐渐增加、无突变等。
[0112]
在上面，以基弧区为2个区的结构为例进行了描述，然而，本实用新型并不限于此，基弧区还可以是更多区的结构形式，比如最中心区域是越来越陡，最外围区域是越来越平，最中心区域与最外围区域间由1个连接区或多个连接区连接，连接区相当于是连接最中心区域与最外围区域的过渡区。只要基弧区包括先陡后平的结构，都在本实用新型的保护范围内。
[0113]
图4a-图4d分别为其他实施方式中涉及的第一基弧区和第二基弧区由多个弧段组成的角膜塑形镜的示意图，其中，1表示该弧段属于第一基弧区，2表示该弧段属于第二基弧区。在图4a中，第一基弧区由单一弧段组成，第二基弧区由单一弧段组成，在图4b中，第一基弧区由两个弧段组成，第二基弧区由单一弧段组成，在图4c 中，第一基弧区由4个弧段组成，第二基弧区由2个弧段组成，在图 4d中，第一基弧区由2个弧段组成，第二基弧区由2个弧段组成。
[0114]
图5为又一个实施方式中涉及的第一基弧区为三个弧段的角膜塑形镜的示意图，图中，最上面靠近x轴的曲线表示的是基础球面，下面的三条曲线表示本实用新型具体实施方式的第一基弧区的三种面形，这三者相比基础球面都是逐渐陡峭的，但是η
mn
相同，η
ij
不同。
[0115]
图6为其他实施方式中涉及的第二基弧区由三个弧段组成的角膜塑形镜的示意图，其中的三条曲线表示第二基弧区的三种面形，这三条曲线δ
sm
相同，δ
pq
不同。
[0116]
下面提供一些本实用新型的具体的实施例，请参见下表1-3。
[0117]
表1实施例1第一基弧区和第二基弧区均为1个弧段
[0118][0119]
表2实施例2第一基弧区和/或第二基弧区为多个弧段
[0120][0121]
本实用新型中，角膜塑形镜的具体实现方式存在多种组合的可能，以表2为例，第一基弧区可选用上述表2中第1-3中的任意一种实现方式，第二基弧区可选用上述表2中第1-3中的任意一种实现方式，如此存在9种组合方式。
[0122]
表3实施例3第一基弧区和/或第二基弧区为多个弧段
[0123][0124]
由以上实施例可以看出，第一基弧区和第二基弧区可以由1 段或多个弧段组成，可以是球面和非球面的组合，只要能够满足第一基弧区中心部分的弯曲程度小于外围侧部分的弯曲程度(η
mn
《1)，第二基弧区靠近中心部分的弯曲程度大于外围侧部分的弯曲程度 (δ
sm
》1)。
[0125]
下面描述本技术提供的其他实施方式。在下面的描述中，对于与上述实施方式相同的部分，省略或者简要地进行描述。
[0126]
在本实施方式中，如图2所示，基弧区包括两个区，从中心向外分别为第一基弧区和第二基弧区。
[0127]
第一基弧区直径为2.0～5.0mm，优选为2.5～4.5mm，更优选为3.0～4.0mm。
[0128]
第一基弧区可由1个弧段或多个弧段组成，由1个弧段组成时，该弧段为非球面，由多个弧段组成时，多个弧段可以都是球面，也可以都是非球面，或者可以是球面和非球面的组合。第一基弧区中心侧部分的弯曲程度小于外围侧部分的弯曲程度。
[0129]
该弯曲程度可以通过相同直径处基弧与基础球面的矢高差h1 限定，矢高差h1》0。
[0130]
h1＝h
1a-hs[0131]
其中，h
1a
为第一基弧区的矢高，hs为基础球面的矢高。
[0132]
第一基弧区由1个弧段组成时，则只需计算该弧段直径处的矢高差。
[0133]
第一基弧区由多个弧段组成时，则需计算每个弧段直径处的矢高差。
[0134]
非球面的矢高可由非球面表达式得出：
[0135][0136]
其为非球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，|y|为矢高值，c为基础球面的曲率，q为非球系数，a2i为非球面高次项系数，所述非球面形状上的各点由所述曲线通过围绕y轴进行旋转而得到，所述非球面采用q值，或q值与高次项系数联合使用。
[0137]
球面的矢高可由球面表达式得出：
[0138]
(x-a)2+(y-b)2＝r2ꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀꢀ
(2)
[0139]
其为球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，|y|为矢高值，(a,b)为圆心坐标，r为
圆的曲率半径，所述球面形状上的各点由所述曲线通过围绕坐标轴y进行旋转而得到。
[0140]
基础球面的矢高hs可由下式得出：
[0141][0142]
其中，rs为基础球面的曲率半径，d为直径。在计算矢高差时，是计算相同直径处基弧区和基础球面的矢高的差值。
[0143]
第二基弧区的径宽可以为1.0～3.0mm，优选为1.0～2.5mm，更优选为1.0～2.0mm。
[0144]
第二基弧区由1个以上的球面弧段或非球面弧段组成。第二基弧区中心侧部分的弯曲程度大于外围侧部分的弯曲程度。
[0145]
作为一种可选的方式，该弯曲程度通过相同直径处基弧与基础球面的矢高差h2限定，所述的矢高差h2《0。
[0146]
h2＝h
2a-hs[0147]
其中，h
2a
为第二基弧区的矢高，hs为基础球面的矢高。
[0148]
第二基弧区由1个弧段组成时，则只需计算该弧段直径处的矢高差。
[0149]
第二基弧区由多个弧段组成时，则需计算每个弧段直径处的矢高差。
[0150]
矢高计算方法见式(1)和式(2)。
[0151]
下面给出按照本实施方式的思想得出的多个具体实施例。
[0152]
表4第一基弧区的参数示例
[0153][0154][0155]
表5第二基弧区的参数示例
[0156][0157]
本实施方式中，角膜塑形镜的具体方式存在多种组合的可能，以上述表4和表5为例，第一基弧区可选用上述表4中1-4中任意一种方式，第二基弧区可选用上述表5中1-4中任意一种实施方式，如此存在16中组合方式。
[0158]
特别说明的是，本实施方式中，第一基弧区和第二基弧区各弧段的具体实施方式并不局限于上述表4、表5所列举，本实施方式中，第一基弧区和第二基弧区可以由1段或多个弧段组成，可以是球面和非球面的组合，只要能够满足第一基弧区的矢高差h1》0，第二基弧区的矢高差h2《0即可，如此有助于实现第一基弧区中心部分的弯曲程度小于周边部分的弯曲程度(h》0)，第二基弧区靠近中心部分的弯曲程度大于周边部分的弯曲程度(h《0)。
[0159]
按照本实施方式的构思，可以得出如下方案。
[0160]
一种角膜塑形镜，所述角膜塑形镜包括在佩戴时面向人眼角膜的内表面以及与所述内表面相反的外表面，所述内表面包括位于中心的基弧区与位于所述基弧区外围侧的反转弧区，其中，所述基弧区包括：第一基弧区，位于所述基弧区的中心，该第一基弧区的中心侧部分的弯曲程度小于外围侧部分的弯曲程度；第二基弧区，位于所述第一基弧区的外围侧，且与所述反转弧区邻接，所述第二基弧区的中心侧部分的弯曲程度大于外围侧部分的弯曲程度。所述第一基弧区的相同直径处基弧区与其基础球面的矢高差h1》0；所述第二基弧区的相同直径处基弧与基础球面的矢高差h2《0；
[0161]
其中，h1＝h
1a-hs，h
1a
为第一基弧区的矢高，hs为基础球面的矢高；h2＝h
2a-hs，h
2a
为第二基弧区的矢高，hs为基础球面的矢高。
[0162]
采用这种技术方案，可以实现所述第一基弧区中心部分的弯曲程度小于周边部分的弯曲程度，所述第二基弧区靠近中心部分的弯曲程度大于周边部分的弯曲程度。如此，如图3所示以及如上所述，能够提高近视控制有效率。
[0163]
可选地，任意一个弧段的矢高差沿半径方向由内向外增加，具体而言，所述第一基弧区所包括的任意一个弧段上的任意两点ij满足： di＜dj，且h1i＜h1j。
[0164]
可选地，所述第一基弧区由至少2个弧段构成，各弧段的直径处的h1沿着半径方向由内向外增加。
[0165]
可选地，所述第一基弧区包括至少3个弧段，沿着半径方向，位于径向最外端的弧段的直径处的h
1外
大于位于径向最内端的弧段的直径处的h
1内
，其他位于两者之间的弧段的直径处的h1＞0。
[0166]
可选地，任意一个弧段的矢高差沿半径方向由内向外减小，具体而言，所述第二基弧区所包括的任意一个弧段上的任意两点pq满足： dp＜dq，且h2p＞h2q。
[0167]
可选地，所述第二基弧区由至少2段非球面或球面弧构成，各弧段的直径处的矢高差h2沿着半径方向由内向外减小。
[0168]
可选地，所述第二基弧区包括至少3段非球面或球面弧，沿着半径方向，位于径向最外端的弧段的直径处的h
2外
小于位于径向最内端的弧段的直径处的h
1内
，其他位于两者之间的弧段的直径处的h2＜0。
[0169]
可选地，第一基弧区包括至少1段球面或非球面弧。
[0170]
可选地，第二基弧区包括至少1段球面或非球面弧。
[0171]
非球面的矢高可由非球面表达式得出：
[0172][0173]
其为非球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，|y|为矢高值，c为基础球面的曲率，q为非球系数，a2i为非球面高次项系数，所述非球面形状上的各点由所述曲线通过围绕y轴进行旋转而得到，所述非球面采用q值，或q值与高次项系数联合使用。
[0174]
球面的矢高可由下式得出：
[0175]
(x-a)2+(y-b)2＝r2[0176]
其为球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，|y|为矢高值，(a,b)为圆心坐标，r为圆的曲率半径，所述球面形状上的各点由所述曲线通过围绕坐标轴y进行旋转而得到。
[0177]
基础球面的矢高hs可由下式得出：
[0178][0179]
其中，rs为基础球面的曲率半径，d为直径。
[0180]
第一基弧区的曲率半径可以为7.0～11.0mm。
[0181]
第一基弧区的直径可为2.0～5.0mm，或者2.5～4.5mm，或者 3.0～4.0mm。
[0182]
第二基弧区的径宽可以为1.0～3.0mm，或者1.0～2.5mm，或者 1.0～2.0mm。
[0183]
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
技术特征：1.一种角膜塑形镜，所述角膜塑形镜包括在佩戴时面向人眼角膜的内表面，所述内表面包括位于中心的基弧区与位于所述基弧区外围侧的反转弧区，其特征在于，所述基弧区包括：第一基弧区，位于所述基弧区的中心，该第一基弧区的中心侧部分的弯曲程度小于外围侧部分的弯曲程度；第二基弧区，位于所述第一基弧区的外围侧，且与所述反转弧区邻接，所述第二基弧区的中心侧部分的弯曲程度大于外围侧部分的弯曲程度。2.根据权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述第一基弧区由1个非球面形状的弧段组成，或者，由多个第一弧段组成，所述多个第一弧段包括球面形状的弧段和/或非球面形状的弧段。3.根据权利要求1所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述第二基弧区由1个球面形状的弧段或1个非球面形状的弧段组成，或者由多个第二弧段组成，所述多个第二弧段包括球面形状的弧段和/或非球面形状的弧段。4.根据权利要求1-3中任一项所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述第一基弧区的第一比例因子满足如下关系：η
mn
<1其中，所述第一比例因子η
mn
为第一基弧区上点m和n处的等效曲率半径r之比，点m为第一基弧区的外围边缘点，点n为接近中心的点，r
m
为m点的等效曲率半径，r
n
为n点的等效曲率半径。5.根据权利要求4所述的角膜塑形镜，其特征在于，点n的直径d
n
＝0.01mm。6.根据权利要求4所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述第一比例因子η
mn
满足如下关系：0.790≤η
mn
<1，或者0.891≤η
mn
≤0.999，或者0.967≤η
mn
≤0.997。7.根据权利要求4所述的角膜塑形镜，其特征在于，第一基弧区包括多个第一弧段，所述第一基弧区的第二比例因子η
ij
满足如下关系：η
mn
≤η
ij
<1η
ij
＝r
j
/r
i
其中，所述第二比例因子η
ij
为点i和j处的等效曲率半径之比，i和j为所述多个第一弧段上的任意两点，且满足如下关系：d
i
<d
j
其中，d
i
为点i处的直径，d
j
为点j处的直径。8.根据权利要求7所述的角膜塑形镜，其特征在于，第一基弧区包括多个第一弧段，各个所述第一弧段的η
ij
不同。9.根据权利要求7所述的角膜塑形镜，其特征在于，第一基弧区包括多个第一弧段，各个所述第一弧段的η
ij
沿径向由内至外逐渐变化。10.根据权利要求1-3中任一项所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述第二基弧区的第三比例因子δ
sm
限定满足如下关系：
δ
sm
>1其中，δ
sm
为点s和m处的等效曲率半径r之比，其中，s为第二基弧区的与所述反转弧区的连接点，r
s
为s点处的等效曲率半径，r
m
为m点处的等效曲率半径。11.根据权利要求10所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述第三比例因子δ
sm
满足：1<δ
sm
≤2.239，或者1.001≤δ
sm
≤1.960，或者1.002≤δ
sm
≤1.605。12.根据权利要求10所述的角膜塑形镜，其特征在于，第二基弧区包括多个第二弧段，所述第二基弧区的第四比例因子δ
pq
满足如下关系：δ
pq
＝r
q
/r
p
1<δ
pq
≤δ
sm
其中，所述第四比例因子δ
pq
为点p和q处的等效曲率半径之比，p和q为任一所述第二弧段上的任意两点，且满足，d
p
<d
q
，其中，d
p
为点p处的直径，d
p
为点q处的直径。13.根据权利要求12所述的角膜塑形镜，其特征在于，第二基弧区包括多个第二弧段，各个所述第二弧段的δ
pq
不同。14.根据权利要求12所述的角膜塑形镜，其特征在于，第二基弧区包括多个第二弧段，各个所述第二弧段的δ
pq
沿径向由内至外逐渐变化。15.根据权利要求2或3所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述非球面形状的面形表达式为：其为非球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，c为第一基弧区基础球面的曲率，q为非球系数，a
2i
为非球面高次项系数，所述非球面形状上的各点由所述曲线通过围绕坐标轴y进行旋转而得到，所述非球面采用q值，或q值与高次项系数联合使用。16.根据权利要求2或3所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述球面形状的面形表达式为：(x-a)2+(y-b)2＝r2其为球面母线在x-y平面上的曲线的表达式，(a,b)为圆心坐标，r为圆的曲率半径，所述球面形状上的各点由所述曲线通过围绕坐标轴y进行旋转而得到。17.根据权利要求4所述的角膜塑形镜，其特征在于，某点的所述等效曲率半径的计算方法如下：其中，d为该点的直径，h为该点的矢高，r为该点的曲率半径。
18.根据权利要求1-3中任一项所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述第一基弧区的曲率半径为7.0～11.0mm。19.根据权利要求1-3中任一项所述的角膜塑形镜，其特征在于，所述第一基弧区呈圆形，直径为2.0～5.0mm，或者2.5～4.5mm，或者3.0～4.0mm。20.根据权利要求1-3中任一项所述的角膜塑形镜，其特征在于，第二基弧区呈圆环形，径宽为1.0～3.0mm，或者1.0～2.5mm，或者1.0～2.0mm。
技术总结本发明提供一种角膜塑形镜，所述角膜塑形镜包括在佩戴时面向人眼角膜的内表面，所述内表面包括位于中心的基弧区与位于所述基弧区外围侧的反转弧区，基弧区包括：第一基弧区，位于所述基弧区的中心，该第一基弧区的中心侧部分的弯曲程度小于外围侧部分的弯曲程度；第二基弧区，位于所述第一基弧区的外围侧，且与所述反转弧区邻接，所述第二基弧区的中心侧部分的弯曲程度大于外围侧部分的弯曲程度。采用如上结构，能够同时提高入瞳区周边离焦与牛眼环周边离焦，有效控制近视。有效控制近视。有效控制近视。
技术研发人员：孙亚健 王曌 解江冰
受保护的技术使用者：爱博诺德（北京）医疗科技股份有限公司
技术研发日：2021.09.30
技术公布日：2022/7/5
