人工晶状体离体像差特性的实验研究

【摘要】  目的 探讨球面与非球面人工晶状体球面像差的特性及其对视功能的影响。方法 在实验室搭建人工晶状体（intraocular lens，IOL）波前像差测量光路，采用Hartmann-Shack波前测量仪进行像差测量。实验分为三组，第一组为CeeOn911A与Tecnis Z9001，第二组为AR40e与Tecnis ZA9003，第三组为AcrySof Natural与AcrySof IQ，对每种IOL分别进行5种通光孔径下(3 mm、4 mm、5 mm、6 mm及7 mm) 的像差测量。结果 球面IOL(CeeOn911A、AR40e、AcrySof Natural)在不同通光孔径下的球面像差均为正值，非球面IOL（Tecnis Z9001、Tecnis ZA9003、AcrySof IQ）在不同通光孔径下的球面像差均为负值，两种IOL在不同通光孔径下像差的差异有非常显著的统计学意义[3 mm通光孔径（t1=14.19，t2=12.56，t3=8.08，P<0.01），4 mm通光孔径（t1=31.19，t2=11.79，t3=18.38，P<0.01），5 mm通光孔径（t1=23.02，t2=29.56，t3=41.39，P<0.01），6 mm通光孔径（t1=60.77，t2=132.70，t3=57.42，P<0.01），7 mm通光孔径（t1=62.17，t2=52.43，t3=57.26，P<0.01）]。随着通光孔径的增大，球面与非球面IOL总像差、球面像差均呈线性增大，它们与通光孔径呈正相关（r值分别为0.9257、0.8274、0.7992，P<0.01）。结论 非球面IOL在不同通光孔径下的球面像差均为负值，弥补了角膜正球面像差，能够降低人眼波前像差，从而提高人眼的视觉质量。

【关键词】  晶体，人工；非球面；波前像差

  随着白内障手术技术的提高和人工晶状体（intraocular lens，IOL）的设计及材料的日趋完善，越来越多的学者已将该手术纳入屈光手术的范畴。同时，随着人民生活水准的提高以及白内障患者接受手术时的年龄日益年轻化，白内障患者对手术的期望值也不断提高。他们希望的不仅仅是在术后能“看得到”，更希望“看得清楚、舒服、持久”。目前波前像差理论在临床中受到了越来越多的关注，因而波前像差理论与人工晶状体的设计相结合的新一代非球面人工晶状体应运而生。本研究旨在比较球面与非球面IOL的波前像差，以为其在临床的推广应用提供依据。

    1  材料和方法

    1.1  材料及分组  选取球面与非球面IOL各3种，具体参数见表1。

    1.2  主要光学元件技术参数  ①激光器：单纵膜氦氖激光(JD-2型氦氖激光器，北京大学物理系工厂生产)，λ=632.8 nm。②Hartmann-Shack(HS)波前传感器：微透镜阵列间距为0.13 mm，测量精度为0.02λ(Root-mean-square，RMS)(四川迈科高技术开发中心研制)。③CCD像机：800×600像素。

    1.3  Hartmann-Shack波前传感器工作原理  入射光瞳被微阵列透镜分隔成许多子孔径，每个子孔径内的子透镜均把入射到它上面的光聚焦到面阵探测器的靶面上形成光斑。如果入射波前为理想平面波前，则每个子透镜所形成的光斑将准确落在各子透镜的焦点上；如果入射波前有相位畸变，即光波面不是垂直于光轴的平面波，则每个子透镜所形成的光斑将在其焦平面上偏离其焦点。被测波前相对参考波前的子孔径光斑偏移量，反映了子孔径内入射波前瞬时平均波前斜率，经计算机处理可得子孔径内x、y两个正交方向上的平均斜率，由各子孔径平均斜率就可得到入射波前相位。

    1.4  测试环境  所有测试均在南开大学现代光学研究所光学信息处理实验室(国家教育部重点实验室)中进行。测试在暗室环境中进行，室内保持安静，室内温度为25℃，空气湿度为40%±。

    1.5&nbs

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