蔡司三焦点人工晶状体光学设计原理

自1949年Sir. Ridley完成了人类历史上第一例白内障联合人工晶状体植入手术，经过70年的科技迅猛发展，人工晶状体设计也推陈出新。非球面、散光矫正、多焦点、可调节型人工晶状体各领风骚，而蔡司三焦点人工晶状体是目前最为先进的一种人工晶状体，它采用了特殊的光学设计，为改善白内障、老视患者术后视觉质量提供了优质解决方案。在此，小编特邀请来自上海爱尔眼科医院的陈旭教授为大家讲解蔡司三焦点人工晶状体的光学设计原理。

衍射型多焦点人工晶状体最早出现于上世纪80年代晚期，由两部分光学元件构成，一部分是传统的单焦点折射平台，另一部分是多焦点人工晶状体的灵魂所在——衍射阶梯元件，主要包括：衍射阶梯的宽度、高度、数量。这些决定了一款多焦点人工晶状体的光学性能。

衍射阶梯宽度决定了该衍射环的环形面积，也决定了经过衍射光栅后，入射光波所形成次波（1阶，2阶等）焦点的不同大小。阶梯宽度较大时，次波的焦点相对远，即附加的屈光力小；阶梯宽度较小时，次波的焦点相对近，即附加的屈光力较大。而远焦点是由光学部中央区域、单焦点平台以及各次波的0阶光波决定的，其中最主要的决定因素就是单焦点平台加上中央区域的屈光力。

 

 

图3：蔡司三焦点人工晶状体的中近附加屈光力设计

目前多焦点人工晶状体的衍射阶梯设计有等高与渐近两种设计。等高设计的人工晶状体光能分布不随瞳孔改变而变化；不等高设计又称渐近衍射设计（中央部分衍射阶梯高，而周边衍射阶梯低），该类型的人工晶状体近焦点光能分布在小瞳孔时要比大瞳孔多，因此在大瞳孔状态时（如暗光中）看近的光能不足导致近视力会差。

图6：蔡司三焦点人工晶状体的全光学面等高衍射设计与光能分布

图7：其他品牌的部分光学面渐近衍射设计及光能分布

由于衍射环的宽度是受附加屈光力大小的需求决定的。在同样的附加屈光度人工晶状体中，如果想做成全光学面衍射的设计，必定会增加衍射环的数目。然而，一旦衍射环数目过多，必然会导致一些光学干扰事件增加，尤其是眩光影响。蔡司三焦点人工晶状体是同类产品中衍射环数量最多的人工晶状体，但是临床上的眩光事件发生较少。这得益于蔡司LISA平台的平滑微相位专利技术，最大程度减少了光线的散射从而减少眩光的发生。