从人工晶体测量到视觉表现

2026-10-16 技术文章 Click Count:24


如何通过实测的光学数据帮助我们了解人工晶体的性能呢?

光焦度、调制传递函数(MTF)以及波前测量,能够帮助人工晶体研发人员了解晶体的特征,并对比不同晶体设计方案。但人工晶体植入眼内后,便成为眼部光学系统的一部分,角膜、瞳孔以及晶体位置都会影响到最终光学表现。

那么,我们该如何把人工晶体的实测数据,和它植入人眼后的实际表现关联起来?

从晶体实测数据入手

波前测量可以详细描述人工晶体如何对入射光线产生影响,包含其光学特性与像差信息。

通过将实测波前数据与人眼模型相结合,我们就可以研究该晶体在整套眼部光学系统中的表现情况


将人工晶体置入模型眼

由于不存在两只完全相同的人眼,角膜形态、像差、瞳孔大小、散光以及人工晶体放置位置均存在个体差异,而这些因素都会影响光学性能。 模型眼可将实测下人工晶体数据与不同的角膜模型、瞳孔大小与眼部结构进行搭配从而开展评估。


image.png

Arizona 角膜模型、泽尼克(Zernike)角膜模型眼


该方法在人工晶体研发阶段尤为重要,研发关注的问题不只是 “这款晶体性能如何?而是“在不同光学条件下,它的性能会发生怎样的变化?”

 

不止看单一 MTF 结果

MTF 是评估光学性能表现最具代表性的指标之一,但任何 MTF 结果都是在某个特定测试条件下获取的。

Through-focus MTF曲线可以提供更全面的评估,了解在不同离焦范围下的光学性能变化,这一点对于研发中的人工晶体设计至关重要。

真实的白光MTF测量允许在多色光环境下评估真实的晶体性能;而基于波前的分析,则可利用实测的人工晶体数据,在不同模型眼配置与模拟白光条件下开展评估。 两种手段互为补充,共同解读人工晶体性能。

 

人工晶体放置的位置存在偏差时会怎样?

我们可以通过设置不同程度的倾斜与偏心量对人工晶体进行评估,研究位置偏差对光学性能与视觉效果带来多大的影响。

 

image.png 

示例:倾斜与偏心分析


因此,可在同一条件下对比不同晶体设计并帮助设计师了解晶体对于位置放置的敏感程度。

在临床前评估阶段,这能提供除晶体居中状态下的其他所需要的有价值的信息。

从光学性能到视觉表现分析

MTF 曲线和波前数据能详细体现光学性能,但很难直观看到成像质量。 然而,通过将实测人工晶体数据与模型眼结合,视觉表现分析功能可把光学测量结果转化为视觉评价指标与模拟成像效果。

字母视标可以展示不同离焦范围下对比度与清晰度的变化;光晕分析能够将多焦点、延展景深(EDOF)人工晶体产生的光晕效应完全可视化。视觉指标还可把光学性能和预估视力(视觉敏感度)建立关联。


 

示例:字母视标与光晕分析


这类模拟无法精准预测单个患者的真实视觉感受,因为视觉感受还涉及到视网膜与神经信号处理过程。但它提供了另一种方式,可用来解读、对比光学性能,并可评估测量数据的差异对成像质量的影响程度。

不同工具应对不同的研究问题

没有任何一种单一测量或单一模拟,就可以完整分析人工晶体的全部特性。

实体测量、模型眼评估、视觉模拟,分别从不同维度评估人工晶体性能。三者结合,才能更完整地还原晶体在各类光学条件下的表现。

这套综合性评估思路也体现在 ISO 11979-2:2024 附录 C 中,该部分新增了临床前光学性能的相关要求。

 

深挖人工晶体实测数据的价值

这正是 Lambda-X 集团开发 IOL Studio光学分析平台的初衷。 IOL Studio 以 TEMPO-MENTOR 软件输出的测量数据为基础,开发了符合 ISO 标准要求的功能、视觉表现分析以及个性化角膜模型眼。

其核心目标很简单:从你现有的人工晶体测量数据中挖掘更多有效信息。

从评估晶体本身的性能,到探究晶体在各类模型眼与视觉条件下的表现,IOL Studio 在整个晶体研发周期内持续挖掘每一次测量数据的价值。

 

了解更多关于 IOL Studio , 可随时联系我们!