抗疲勞鏡片的設(shè)計原理及運(yùn)用

文 汪山獻(xiàn)松 陳國貴

抗疲勞鏡片的設(shè)計原理及運(yùn)用

文 汪山獻(xiàn)松 陳國貴

視覺疲勞已經(jīng)十分普遍，因此掌握其基本規(guī)律并及時控制處理,解除患者痛苦, 使其恢復(fù)持久工作的能力顯得尤為必要。本文對抗疲勞樹脂鏡片有效緩解和控制視覺疲勞的發(fā)生進(jìn)行了詳細(xì)闡述，著重分析了抗疲勞鏡片調(diào)節(jié)視覺疲勞的原理。上海偉星光學(xué)有限公司從2005～2007年為年齡在18～45歲的720位中青年配戴抗疲勞鏡片，跟蹤調(diào)查表明該鏡片可以有效控制和延緩視覺疲勞的發(fā)生。

視覺疲勞；緩解；上海偉星光學(xué)抗疲勞樹脂鏡片

1 前言

隨著社會的發(fā)展，電視、電腦等充斥人們的生活，更多的人從事閱讀的時間增長，這些都導(dǎo)致視覺問題患者越來越多。現(xiàn)代眼視光學(xué)就是將眼睛作為工作對象，將恢復(fù)或提高視力和視覺功能作為目的，通過各種方法、器具達(dá)到最佳視力、最舒適用眼和最持久閱讀的理想視覺狀態(tài)。在現(xiàn)實(shí)生活中，存在視覺問題的人數(shù)和種類都在不斷增加。許多眼病如白內(nèi)障、青光眼、眼底病等治療后，仍然需要考慮作視力和視功能的矯正處理。對于青少年近視患者，以預(yù)防為主，也可以通過凸透鏡或者漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片進(jìn)行矯正。對于中老年遠(yuǎn)視患者，可以通過佩戴單光、雙光、三光和漸進(jìn)多焦點(diǎn)鏡片解決視覺問題。同樣，對于越來越多的中青年視覺疲勞問題，眼視光學(xué)提供了一款抗疲勞樹脂鏡片以有效控制和延緩視覺疲勞。

2 視覺疲勞的發(fā)生和原因

視覺疲勞是指由于過度注視等原因, 引起一時性視功能減退和一系列不適癥狀的綜合表現(xiàn), 稱為視覺疲勞或眼疲勞。它不是一種獨(dú)立疾病, 而是一組癥狀性表現(xiàn)或一組癥候群，也就是視力的一種亞健康狀態(tài)。其主要表現(xiàn)是近距離工作不能持久, 并可能出現(xiàn)視物模糊, 看書復(fù)視串行、眼沉目脹, 眼睛和眼球深部疼痛等癥狀并伴有輕度的頭痛頭暈。臨床上不少眼病或其他疾病均可引起視覺疲勞,而視覺疲勞又可誘發(fā)某些眼病或其他方面的機(jī)能失調(diào)。視疲勞的主要原因之一就是用眼過度, 特別是近距離用眼過度。

當(dāng)注視近距離物體時，睫狀肌收縮，懸韌帶張力松弛，晶狀體變凸，因此屈光度增大，有利于看近，需要的調(diào)節(jié)會比較多。從這一點(diǎn)來看，調(diào)節(jié)作用必須依靠兩個因子：晶狀體變凸和睫狀肌收縮，兩種同時作用，才可以產(chǎn)生合適的調(diào)節(jié)作用。眼球的睫狀肌就如同人體的其他肌肉一樣, 持續(xù)地收縮就會緊張、疲勞、酸脹、麻木, 造成血液流動滯緩、淤血和神經(jīng)緊張。人眼看東西需要視軸對準(zhǔn)物體, 如果過多動用睫狀肌才能獲得雙眼視, 則容易引起視覺疲勞。當(dāng)人處于靜止?fàn)顟B(tài)注視近距離靜止物體時，長時間使用眼睛的調(diào)節(jié)作用很容易導(dǎo)致視覺疲勞。

2.1 抗疲勞眼鏡調(diào)節(jié)視覺疲勞的原理

為了解決調(diào)節(jié)性視疲勞給人們生活帶來的不便，抗疲勞樹脂鏡片應(yīng)運(yùn)而生。國外研究表明，當(dāng)眼睛集中在固定的目標(biāo)時，眼睛的調(diào)節(jié)并不是固定在一個常數(shù)，而是在一定的范圍內(nèi)進(jìn)行振動的，就像自動調(diào)焦的照相機(jī)一樣[7]。這些變化被稱作為調(diào)節(jié)微振動，是自身感受不到且不能控制的，這是眼鏡的正常狀態(tài)，如圖1-a所示。當(dāng)眼睛感覺疲勞時，這些調(diào)節(jié)微振動就會部分消失，這說明眼睛的調(diào)節(jié)能力很難維持下去了，當(dāng)調(diào)節(jié)過度時，微振動的振幅很小，眼睛處于視覺疲勞狀態(tài)，如圖1-b。如果這時給眼睛加上一副抗疲勞鏡片，調(diào)節(jié)微振動會立即顯示出來，如圖1-c。對比圖1-c和1-b，可以看到振幅的明顯改變，說明佩戴抗疲勞鏡片以后，在某種程度上眼睛恢復(fù)了調(diào)節(jié)能力，視覺疲勞明顯改善。

圖1 不同狀態(tài)時的調(diào)節(jié)微振動

抗疲勞鏡片通過降低眼睛所需要的調(diào)節(jié)能力來實(shí)現(xiàn)緩解和降低眼睛疲勞的目的。當(dāng)眼睛看無窮遠(yuǎn)處時，眼睛完全不需要調(diào)節(jié)，不會產(chǎn)生視覺疲勞；當(dāng)看中距離時，眼睛需要輕度的調(diào)節(jié)，一般不會產(chǎn)生視覺疲勞或者說輕微疲勞；當(dāng)看近距離時，眼睛需要較高的調(diào)節(jié)，如果長時間保持這個狀態(tài)，就容易產(chǎn)生視覺疲勞。而普通鏡片對緩解視覺疲勞基本上沒有效果，如圖2-a所示（調(diào)節(jié)力高達(dá)2.5～3.0）。當(dāng)佩戴上抗疲勞鏡片后，看近距離視物時，眼睛的調(diào)節(jié)會有很大的變化，如圖2-b所示（此時的調(diào)節(jié)力只需1.5～2.0）。當(dāng)眼睛戴上抗疲勞眼鏡后，再看近距離物體時，不需要較高的調(diào)節(jié)，只需一個輕度調(diào)節(jié)，所以不易產(chǎn)生視覺疲勞，同時能延長抗疲勞的時間。

圖2 抗疲勞鏡片的原理示意圖

2.2 抗疲勞樹脂鏡片的設(shè)計與裝配

圖3 上海偉星光學(xué)抗疲勞樹脂鏡片裝配圖

目前抗疲勞鏡片的種類較多，各種設(shè)計略有不同，均有自己的特色。以下將以上海偉星光學(xué)公司設(shè)計的防疲勞鏡片為例加以說明。該公司生產(chǎn)的抗疲勞鏡片具有如下特點(diǎn)：①采用非球面設(shè)計，周邊的光學(xué)性能比純球面有改善，同時鏡片較球面鏡片更薄更輕；②從幾何中心向下14mm處有0.6D～0.7D左右加光，具有更好的抗疲勞效果，整體采用T型設(shè)計，通道到底，取消近用區(qū)概念，可以讓鏡框最小高度達(dá)到26mm；③無偏心設(shè)計，不區(qū)分左右眼，使配鏡更方便；④鏡片的打印標(biāo)記圖上有一條中心水平線，在水平線上左右兩側(cè)各有一個Logo（標(biāo)記）點(diǎn)，此水平線將鏡片分為上下兩部分。下光區(qū)無任何打印標(biāo)記，一般無需測量下光區(qū)度數(shù)及近用度數(shù)。研究表明，漸進(jìn)多焦點(diǎn)片在佩戴過程中，50%左右的投訴來自于鏡片的裝配。上海偉星光學(xué)抗疲勞樹脂鏡片采用單光化驗(yàn)配，大大簡化了裝配過程，必將給眼鏡零售商和用戶帶來更好的效果。從圖3不難看出，該鏡片的裝配中心就是鏡片的幾何中心，和單光鏡片完全相同。在裝配的過程中，只要注意不把鏡片的上下順序顛倒就可以了。該樹脂鏡片的驗(yàn)光也十分簡單，只要測量光學(xué)中心上面4mm處的遠(yuǎn)用測度點(diǎn)就可以，無需考慮近用度數(shù)。因此只要佩戴者視遠(yuǎn)度數(shù)和遠(yuǎn)用測度點(diǎn)度數(shù)相同就可以佩戴。

圖4為上海偉星光學(xué)抗疲勞鏡片0.25D散屈光輪廓等高線圖,從圖4-a球光分布圖來看，整個上光區(qū)度數(shù)變化很小，并且有很大的面積，這樣佩戴者上光區(qū)視野比較寬廣，下光區(qū)加光明顯，有0.6d以上的加光，可以很好的起到抗疲勞的效果。從圖4-b柱狀圖來看，由于采用0.25D散屈光輪廓等高線圖，可以看到只有鏡片的邊緣有一些嚴(yán)重的散光，而這部分會在加工的過程中去掉，不會影響佩戴，鏡片的變形區(qū)或者說散光區(qū)最大散光也沒有超過0.3D，這種低散光的設(shè)計在同類產(chǎn)品處于領(lǐng)先地位，必將給佩戴者帶來更加舒適的感受。

這種設(shè)計的優(yōu)點(diǎn)是，對一般的近視患者從單光鏡片轉(zhuǎn)到防疲勞鏡片以后，由于無盲區(qū)的存在，眼睛不需要適應(yīng)過程，并且由于鏡片中有漸進(jìn)過渡帶的存在，眼睛看遠(yuǎn)、中、近距離的物體都比戴單光鏡有明顯的清晰感，也不會出現(xiàn)走樓梯容易踩空現(xiàn)象；長時間看書及用電腦時眼疲勞程度將明顯減輕。此外，這種鏡片對于打算從單光鏡片轉(zhuǎn)換為漸進(jìn)鏡片的人來說是一種很好的過渡產(chǎn)品，即先用防疲勞鏡片一段時間后再配漸進(jìn)鏡片將使眼睛有一個很好的適應(yīng)過渡期。當(dāng)然，如果眼睛的下加光太大，例如超過1.0D，則戴這種下加光只有0.6～0.7D的防疲勞鏡片略顯不足。目前，該種抗疲勞鏡片只限于近視抗疲勞，對于老花人群，該種鏡片不適用。

圖4 上海偉星光學(xué)抗疲勞鏡片0.25D散屈光輪廓等高線圖

3 抗疲勞鏡片的運(yùn)用

隨著近距離工作人員的不斷增加，視覺疲勞的現(xiàn)象在高速增長，如何讓患者的視覺疲勞得到有效的控制及緩解，是目前視光學(xué)界重要的研究課題之一。盡管目前控制疲勞的方法很多，但配戴合適的抗疲勞眼鏡仍是最安全有效的方法。上海偉星光學(xué)有限公司從2005～2007年為年齡在18～45歲的中青年配戴抗疲勞鏡片控制視覺疲勞的發(fā)展研究中，取得了良好的效果，報告如下：

選擇經(jīng)散瞳驗(yàn)光確定度數(shù)，雙眼屈光度大于-8.0D的年齡為18～45歲的中青年患者共781例，其中隨訪丟失61例，實(shí)際為720例，隨機(jī)分成兩組，其中一組(試驗(yàn)組)配戴上海偉星光學(xué)抗疲勞鏡片，另一組(對照組)配戴普通近視樹脂鏡片。試驗(yàn)組360例，近視球鏡范圍為0D～-8.0D，柱鏡范圍為-0.5D～-4.0D。對照組360例，近視球鏡范圍近視球鏡范圍為0D～-8.0D，柱鏡范圍為-0.5D～-4.0D。

配戴普通樹脂鏡片的患者在持續(xù)近距離工作1小時后，均會有明顯的視覺疲勞，視覺疲勞的發(fā)生率為100%，嚴(yán)重影響工作和學(xué)習(xí)。而配戴上海偉星光學(xué)抗疲勞鏡片的患者在持續(xù)近距離工作1小時后，有205人感覺不到視覺疲勞，有113人感覺有輕微的視覺疲勞，有42人感覺有明顯的視覺疲勞；明顯視覺疲勞的發(fā)生率為11．67%，輕微視覺疲勞的有31.38%。當(dāng)持續(xù)近距離工作2小時后，有115人感覺不到視覺疲勞，有136人感覺有輕微的視覺疲勞，有109人感覺有明顯的視覺疲勞；明顯有視覺疲勞的患者占30.27%，說明配戴抗疲勞鏡片可以延長眼睛的工作時間。而持續(xù)近距離工作3小時后，有56人感覺不到視覺疲勞，有87人感覺有輕微的視覺疲勞，有217人感覺有明顯的視覺疲勞；明顯有視覺疲勞的患者增加到60.27%，說明長時間近距離工作對眼睛有很大的傷害。總體實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明：抗疲勞樹脂鏡片在控制和延緩視覺疲勞方面有顯著的效果。

作者介紹

汪山獻(xiàn)松，男，1978年11月出生于安徽。2008年1月畢業(yè)于東華大學(xué)材料學(xué)院，取得博士學(xué)位。同年進(jìn)入上海偉星光學(xué)有限公司主持研發(fā)部工作。主要從事中、高折射率樹脂材料的制備研究以及中、高折射率樹脂鏡片、抗疲勞樹脂鏡片和漸進(jìn)片的工藝開發(fā)。

陳國貴，男，1959年6月生，浙江大學(xué)碩士學(xué)歷，高級工程師?，F(xiàn)任偉星集團(tuán)總工程師，主要從事新產(chǎn)品研發(fā)與規(guī)劃。