基于精确测量的有屈光手术史人眼角膜屈光度的确定及人工晶体度数计算的研究

本项目拟研究角膜曲率计测量有屈光手术史人眼角膜屈光度不准的原因：包括角膜前后表面曲率半径比率变化及假定折射率、角膜前表面面型变化和采样位置对角膜曲率计测量屈光手术后角膜屈光度误差的影响；拟用Hartman-Shack客观准确测量不同切削条件下人工角膜- - PMMA板的屈光度，进而得到有屈光手术史人眼角膜屈光度的修正公式；在前面工作的基础上，拟分析其他可能造成有屈光手术史人眼人工晶体度数计算不准的原因，并提出新的计算屈光手术后人工晶体度数的公式。本项目的创新点为：首次从理论和实验上深入分析现有临床设备测量有屈光手术史人眼角膜屈光度不准的原因；首次提出避开现有仪器测量原理的方法，来测量不同切削条件下的人工角膜，进而用来修正有屈光手术史人眼角膜的屈光度；首次在准确确定有屈光手术史人眼角膜屈光度的前提下，研究轴长和前房深度对人工晶体度数计算的影响，并提出新的计算有屈光手术史人眼人工晶体度数的公式。

随着手术技术的提高和人工晶体的不断改进，白内障手术术后并发症明显减少，目前白内障手术已开始由复明性手术向屈光性手术转变。其术后效果不仅注重患者具有较好的矫正视力，更注重功能性视力的提高。临床数据表明，对于具有角膜屈光手术史的白内障患者，采用现有的人工晶体计算公式得出的人工晶体的屈光度偏小，从而导致术后人眼出现不同程度的远视，严重的影响了术后质量，有的病例甚至需要二次手术置换适合度数的人工晶状体。本项目针对角膜屈光手术并发白内障病人的人工晶体度数计算这一临床问题展开，主要研究了以下三方面的内容：首先结合临床数据，从理论上分析了曲率半径测量误差和假定折射率对角膜屈光度测量的影响。通过一系列分析，得出的结论是：假定折射率1.3375在屈光手术后角膜屈光度的误差中占主导地位，但是，屈光手术后非球面系数Q值由正到负的变化，也带来测量误差。对于Q值大的人眼，其对角膜屈光度测量误差的影响不可忽略。其次，临床采集有屈光手术史人眼角膜数据，进行统计分析，提出角膜曲率计测量的人眼角膜屈光度的修正公式。进行了正常人眼角膜面型的数值模拟和有角膜屈光手术史人眼角膜面型的数值模拟。并对术前术后角膜面型的比较分析。经过研究，我们发现：用拟合参数计算的K值能够很好的反映角膜平面等效球度(MRSE, manifest refraction spherical equivalent)的变化。从而解决了临床采集的角膜屈光度数（如pentacam，orbscan给出的数据）变化低估人眼等效球度变化的问题。最后，我们用个性化眼模型的方式来解决有屈光手术史人眼人工晶体度数确定的问题。我们结合临床数据，提出了白内障手术后人工晶体位置（ACD，anterior chamber depth）预测公式。采集了屈光手术后人眼角膜的数据，利用个性化眼模型来计算人工晶体的度数。得出的结论：我们提出的预测人工晶体位置的公式与现有的临床其他公式精确程度相当，用个性化眼模型来解决有屈光手术史人眼人工晶体度数的确定是可行的。另外，在项目研究过程中，我们进行了以下研究：研究了色差和人眼的焦深；研究了角膜曲率计和非球面眼镜的设计。经研究发现，色差能够增大焦深；我们所设计的非球面眼镜能够对近处和远处的物体清晰成像，对老花眼的矫正有重要意义。