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非球面人工晶状体波前像差的实验研究

王璐  
【摘要】: 目的 1.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。 2.评价非球面人工晶状体对波前像差的影响。 3.利用ZEMAX光学设计软件模拟人工晶状体在Hwey-Lan Liou模型眼中的成像质量。 方法 1.在实验室搭建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CeeOn911 A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(3mm、4mm、5mm、6mm及7mm)像差测量。 2.检索Medline,中国期刊全文数据库,中国生物医学期刊数据库,有关白内障超声乳化联合非球面与传统球面IOL植入的随机临床对照试验,对纳入文献的患者术后最佳矫正视力及波前像差进行同质性检验和合并效应量的检验。 3.利用ZEMAX optical design program,将Liou眼睛模型的结构参数及IOL各项参数输入其中。(1)模拟550nm波长下,各IOL的单色像差,瞳孔直径分别为3mm、4 mm、5 mm和6mm; (2)模拟强光下及暗光下,各IOL的色像差,瞳孔直径分别为3mm和4.5mm。强光环境采用下列5种波长:470, 510,555, 610及650 nm,其权重分别为0.091, 0.503, 1.000, 0.503和0.107。暗光环境采用下列5种波长:420, 455, 505, 550及580 nm,其权重分别为0.097, 0.513, 0.998, 0.481和0.121; (3)位置色差(LCA)从zernike多项式中的离焦项Z_2~0直接读取。 结果 1.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,组内比较行t检验,有显著性差异,P值均0.01。 2.随通光孔径的增大,球面与非球面IOL总像差、球面像差均增大,呈正相关关系(r值分别为0.9257、0.8274、0.7992, p0.001)。 3.15篇随机临床对照试验,其中非球面IOL 436眼,球面IOL 452眼。眼球总体Z4~0、内部Z4~0、球差(Z4~0+Z6~0)、高阶像差、总体像差、眼内彗差非球面IOL组均较球面IOL组降低,总体加权的平均差值及95%可信区间分别为-0.12,[-0.13,-0.11];-0.08, [-0.09,-0.07];-0.17, [-0.19,-0.16],-0.07,[-0.10,-0.04];-0.56,[-0.73,-0.39];-0.06,[-0.10,-0.01],有显著性差异,表明非球面IOL组的数值低于球面IOL组。最佳矫正视力、眼球总体彗差、眼内水平彗差、眼内垂直彗差及眼球总体三叶草像差,总体加权的平均差值及95%可信区间分别为0.12,[-0.06, 0.29] ; 0.02,[-0.01, 0.04] ; 0.02,[ 0.00, 0.04] ;0.02,[ 0.00, 0.04]; 0.00,[-0.04, 0.05],两组比较无统计学差异,尚不能认为非球面IOL组的数值低于球面IOL组。 4.单色光及复色光条件下,非球面IOL眼的MTF均随瞳孔直径增大而减小。 5.非球面IOL在3mm、4mm、5mm及6mm瞳孔直径下,MTF均大于球面IOL。 6.无论强光或暗光环境下,低色散系数IOL Hoya (Abbe=43)的MTF均大于高色散系数IOL SA60AT (Abbe=37)。 结论 1.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,弥补了正常人群角膜的正球面像差,降低人眼总体波前像差,从而提高人眼的视觉质量。 2.随通光孔径的增大,球面与非球面IOL总像差、球面像差均增大。 3.非球面IOL组患者术后眼球总体Z4~0、眼球内部Z4~0、SA、HOA及总体像差均较球面IOL组显著降低。 4.非球面IOL植入术后彗差的变化及由于角膜切口所引致的像差变化尚需探讨。 5.单色光及复色光条件下,非球面IOL眼随瞳孔直径增大,成像质量随之下降。 6.IOL的色散系数越低,MTF越好。


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