一种防治近视的眼镜镜片的制作方法

本实用新型属于光学技术领域，具体涉及一种能够防治近视的眼镜镜片。

背景技术：

现有的防近视的镜片主要通过改变镜片曲率以实现周边近视离焦的机制，进而实现近视防控（benavente-péreza,investophthalmolvissci.2014;nickladl,expeyeres.2017）。理想状态下，光线经过眼球前部组织的折射，焦点正好投射在视网膜上，而在很多佩戴眼镜的人群中，光线的焦点在中央部是落在了视网膜上，而在周边部是落在了视网膜的后方（图1（a）），这时称为周边远视离焦，会促进近视的发展，而周边近视离焦，也就是光线焦点位于周边视网膜的前方（图1（b）），可以延缓近视的发展。

但采用此种技术的现有镜片实际效果欠佳（kandah,jpnjophthalmol.2018），具体机制现在尚无系统文献证明，但框架眼镜位置本身无法精确固定，镜片本身位置的不固定可能是导致周边近视离焦无法准确实现的重要原因。本实用新型原理和现有通过改变镜片屈光的产品原理完全不同，避免了因为框架镜位置不固定以等原因导致的延缓近视效能的下降。

技术实现要素：

为了解决上述的技术问题，本实用新型提供了一种能够有效的防止近视的眼镜镜片。

本实用新型所提供的防治近视的眼镜镜片，该镜片的外侧表面有增透膜层，增透膜层为8～12层氟化镁和二氧化钛膜层，氟化镁膜层与二氧化钛膜层为相间出现；增透膜层的增透波段为450～500nm；

或者是，该镜片的内侧表面有增透膜层，增透膜层为8～12层氟化镁和二氧化钛膜层，氟化镁膜层与二氧化钛膜层为相间出现；增透膜层的增透波段为450～500nm；

或者是，该镜片的外侧表面和内侧表面均有增透膜层，外侧表面和内侧表面的增透膜层均为8～12层氟化镁和二氧化钛膜层，氟化镁膜层与二氧化钛膜层为相间出现；增透膜层的增透波段为450～500nm。

优选的，增透膜层的厚度为200～250nm。

该镜片的外侧表面有增透膜层，所述增透膜层的重量与镜片外侧表面的重量面积比为：0.02～0.03mg/cm²。

增透膜层上远离镜片的一侧表面有防污膜层，其厚度为50～150nm。

所述防污膜层的重量与镜片外侧表面的重量面积比为：0.01～0.015mg/cm²。

该镜片的内侧表面有增透膜层，增透膜层的重量与镜片内侧表面的重量面积比为：0.02～0.03mg/cm²。

增透膜层上远离镜片的一侧表面有防污膜层，其厚度为50～150nm。

防污膜层的重量与镜片内侧表面的重量面积比为：0.01～0.015mg/cm^2。

该镜片的外侧表面和内侧表面均有增透膜层，这两层增透膜层的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.02～0.03mg/cm²。

增透膜层上远离镜片的一侧表面有防污膜层，其厚度为50～150nm；

优选的，防污膜层的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.01～0.015mg/cm²。

本实用新型延缓近视发展主要通过以下三个方面实现：

1.调节视黄酸的分泌

视黄酸(retinoicacid，ra)在视觉发育中起关键作用，可有效调节感光细胞的分化和发育。ra和近视的发生发展关系密切（gaoz,plosone,2016)。，huang(huangj,internationaljournalofophthalmology,2011)等人的实验证明不同颜色光线对ra的分泌以及近视的发展（眼轴长度的发展）有重要影响，蓝光组视网膜的ra水平低于白光组，且相对于白光组出现了近视度数较低（远视较高）。恒河猴经过暖色光照射后视网膜及巩膜的ra分泌增加，而冷色光照射组视网膜及巩膜的ra分泌减少(康剑书,眼科新进展，2016）。foulds(fouldsws,investophthalmolvissci,2013)等人也证明了饲养鸡的环境光为蓝光时可诱导出远视，并且被红光诱导出近视的组在蓝光的照射下可以被逆转为远视。

总之，代谢产物视黄酸可能是影响屈光发育的重要信号因子，而蓝光可以有效降低ra分泌以延缓近视的发展。

纵向色差与屈光

自然光经过角膜、晶状体等屈光介质的折射，在视网膜上形成了纵向色差（longitudinalchromaticaberration，lca），因为折射率和波长成反比关系，光线波长越短，折射率越高，则焦距越短（图2）。图2为纵向色差示意图，波长越短（冷色系），焦距越短。

普通白光环境下，纵向色差人眼难以察觉，但足以提供调节眼睛生长方向的信号(ruckerfj,ophthalmic&physiologicaloptics,2013)。眼睛的调节系统会适应lca不同的焦平面，蓝光形成的焦平面倾向于引发近视性离焦，可以延缓近视的发展。rucker(ruckerfj,visionresearch,2008)表示对短波长光线敏感的视锥细胞产生的信号可以促进正视化反应,同时证明蓝光对近距离视物引起的近视有很好的延缓作用(ruckerf,investophthalmolvissci,2015)。

大量实验已证明不同颜色光线近视发展有关。qian(qian,plosone,2013)等人证明豚鼠眼轴长度与不同单色光引起的焦点变化相关，长波长单色光（暖色系）诱导眼轴变长导致近视，短波长单色光（冷色系）诱导眼轴变短导致远视。jiang(jiangl,visionresearch,2014)和戴锦晖（戴锦晖，眼科新进展，2015）等人研究发现蓝光可延缓豚鼠近视的进展等人发现。foulds（fouldsws,investophthalmolvissci,2013）等人也发现小鸡在蓝光中发展成远视，且蓝光照射还逆转了红光造成的近视。这些结果都说明蓝光可以延缓近视的发展和发生。

3.刺激多巴胺的分泌：多巴胺是视网膜调节释放的神经递质，其合成和分解受光照影响(witkovsky,documentaophthalmologicaadvancesinophthalmology,2004)，有研究支持光刺激多巴胺分泌抑制近视假说(stonera,experimentaleyeresearch,2013;ashbyr,investophthalmolvissci,2009)，认为日光抑制近视与多巴胺调节机制有关，多巴胺可能是眼轴增长以及近视发展的停止信号，一些动物研究(ashbyr,investophthalmolvissci,2009;smithel3rd,investophthalmolvissci,2012;siegwartjt,jr.,investophthalmolvissci,2012)认为暴露在亮光下是户外活动抑制近视的重要因素，户外日光主要由蓝光、部分绿光和极少部分红光组成，相比于饲养在蓝光或白光下，红光环境下饲养的恒河猴发展为近视(smithel3rd,investophthalmolvissci,2015)。同时，蓝绿光谱范围的光线对昼夜节律影响最大，日光主要光波的波长为477nm，与光敏感的视网膜神经节细胞敏感度峰值相似，均位于蓝色波段。日光中的蓝绿光很可能通过影响生物昼夜节律以及多巴胺的分泌来改变屈光系统。

综上所述，本实用新型主要是通过增加蓝光以延缓近视的发展，作用机理和现有的延缓近视的镜片完全不同。

本实用新型的有益效果在于：

（1）相较于其它文献中披露的，必须采用增透膜和增反膜涂覆在眼镜镜片表面，本发明仅仅采用了一种膜层，即可达到防治近视的目的；减少了材料使用的成本，以及同时也减少了生产过程中繁杂的工序步骤；

（2）本实用新型通过采用以上所披露的结构，有效增加进入眼内的长波蓝光的量，以实现防控近视发展的目的。

附图说明

图1周边近视离焦及远视离焦示意图；

图2为为纵向色差示意图；

图3为本实用新型的实施例1的整体结构示意图；

图4为实施例1中实验组和对照组的度数变化图；

图5为实施例1中的眼轴长度变化图；

图6为实施例1中的镜片首次磨损时间示意图；

图中，1-镜片，2-外侧表面，3-内侧表面，4-第一增透膜层，5-第二增透膜层，6-第一防污膜层，7-第二防污膜层。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式来对本发明作更进一步的说明，以便本领域的技术人员更了解本发明，但并不以此限制本发明。

实施例1a

如附图3所示，眼镜的镜片1的外侧表面2和内侧表面3均有增透膜层，具体是:镜片1的外侧表面2有第一增透膜层4，镜片1的内侧表面3有第二增透膜层5，第一增透膜层4和第二增透膜层5都是由10层二氧化钛和氟化镁材料通过电子束物理气相沉积法所获得，氟化镁膜层与二氧化钛膜层为相间出现。

第一增透膜层4和第二增透膜层5的增透波段为450～500nm；第一增透膜层4和第二增透膜层5的厚度为220nm。

第一增透膜层4和第二增透膜层5的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.025mg/cm²。

第一增透膜层4和第二增透膜层5上远离镜片的一侧表面分别有防污膜层，其厚度为100nm；

防污膜层的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.0125mg/cm²。

实施例1b

与实施例1不同在于，防污膜层的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.02mg/cm²。

实施例1c

与实施例1不同在于，第一增透膜层4和第二增透膜层5的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.025mg/cm²。

实施例1d

与实施例1不同在于，第一增透膜层4和第二增透膜层5的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.03mg/cm²。

通过检测，在豚鼠近视眼模型中，在第8周，佩戴本实用新型镜片实施例1a,1b,1c,1d的实验组的近视变化度数为93度，93度，93度，92度，abcd四组间近视变化度数无统计学差异（p>0.05）,而没有佩戴眼镜的对照组近视度数为510度，4个实验组的近视变化度数比对照组均有显著降低（p<0.05）相应的，4个实验组的眼轴长度增长与对照组相比也有明显的减缓。

实施例2a

眼镜的镜片1的外侧表面2有增透膜层，增透膜层是由10层二氧化钛和氟化镁材料通过电子束物理气相沉积法所获得，氟化镁膜层和二氧化钛膜层相间出现。

增透膜层的增透波段为450～500nm；增透膜层的厚度为220nm。增透膜层的重量与镜片外侧表面的重量面积比为：0.025mg/cm²。

增透膜层上远离镜片的一侧表面分别有防污膜层，其厚度为100nm。

防污膜层的重量与镜片外侧表面的重量面积比为：0.01mg/cm²。

实施例2b

增透膜层的厚度为200nm，增透膜层的重量与镜片外侧表面的重量面积比为：0.02mg/cm²。

实施例2c

增透膜层的厚度为250nm。增透膜层的重量与镜片外侧表面的重量面积比为：0.03mg/cm²。

通过检测，在豚鼠近视眼模型中，在第8周，佩戴本实用新型镜片实施例2a,2b,2c,2d的实验组的近视变化度数为92度，92度，93度，92度，abcd四组间近视变化度数无统计学差异（p>0.05）,而没有佩戴眼镜的对照组近视度数为510度，4个实验组的近视变化度数比对照组均有显著降低（p<0.05）相应的，4个实验组的眼轴长度增长与对照组相比也有明显的减缓。

实施例3

眼镜的镜片1的内侧表面3有增透膜层，增透膜层是由10层二氧化钛和氟化镁材料通过电子束物理气相沉积法所获得，氟化镁膜层与二氧化钛膜层为相间出现。

增透膜层的增透波段为450～500nm；增透膜层的厚度为220nm。增透膜层的重量与镜片内侧表面的重量面积比为：0.025mg/cm²。

增透膜层上远离镜片的一侧表面分别有防污膜层，其厚度为100nm。

防污膜层的重量与镜片内侧表面的重量面积比为：0.01mg/cm²。

实施例3b

增透膜层的厚度为200nm，增透膜层的重量与镜片内侧表面的重量面积比为：0.02mg/cm²。

实施例3c

增透膜层的厚度为250nm。增透膜层的重量与镜片内侧表面的重量面积比为：0.03mg/cm²。

实施例3d

防污膜层的重量与镜片内侧表面的重量面积比为：0.015mg/cm2。

通过检测，在豚鼠近视眼模型中，在第8周，佩戴本实用新型镜片实施例3a,3b,3c,3d的实验组的近视变化度数为92度，93度，94度，92度，abcd四组间近视变化度数无统计学差异（p>0.05）,而没有佩戴眼镜的对照组近视度数为510度，4个实验组的近视变化度数比对照组均有显著降低（p<0.05）相应的，4个实验组的眼轴长度增长与对照组相比也有明显的减缓。

对比例1

与实施例1的不同在于，第一增透膜层4和第二增透膜层5都是由4层二氧化钛和氟化镁材料通过电子束物理气相沉积法所获得，其余与实施例1相同，肉眼可见的膜层损伤在第1周后即出现。在第8周，对比例1的近视度数变化为372度，而实验组（为应用实施例1a方法设计的镜片的实验组）为93度，对比例1的近视预防作用远远小于实验组（图4）,相应的，对比例1的眼轴增长也快于实验组（图5）。

对比例2

与实施例1的不同在于，第一增透膜层4和第二增透膜层5都是由6层二氧化钛和氟化镁材料通过电子束物理气相沉积法所获得，其余与实施例1相同，肉眼可见的膜层损伤在第1周后即出现。在第8周，对比例2的近视度数变化为344度，而实验组为93度，对比例2的近视预防作用远远小于实验组（图4）,相应的，对比例2的眼轴增长也快于实验组（为应用实施例1a方法设计的镜片的实验组）（图5）。

对比例3

第一增透膜层4和第二增透膜层5的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.01mg/cm²，其余与实施例1相同。在第8周，对比例2的近视度数变化为402度，而实验组为93度，对比例3的近视预防作用远远小于实验组（图4）,相应的，对比例3的眼轴增长也快于实验组（为应用实施例1a方法设计的镜片的实验组）（图5）。

对比例4

第一增透膜层4和第二增透膜层5的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.005mg/cm²，其余与实施例1相同。。在第8周，对比例4的近视度数变化为460度，而实验组为93度，对比例4的近视预防作用远远小于实验组（图4）,相应的，对比例4的眼轴增长也快于实验组（为应用实施例1a方法设计的镜片的实验组）（图5）。

对比例5

第一增透膜层4和第二增透膜层5的总重量与镜片外侧表面与内侧表面面积之和的重量面积比为：0.015mg/cm²。在第8周，对比例5的近视度数变化为373度，而实验组为93度，对比例4的近视预防作用远远小于实验组（图4）,相应的，对比例4的眼轴增长也快于实验组（为应用实施例1a方法设计的镜片的实验组）（图5）。

实施例4

对于本实用新型实施例1a的镜片进行检测，具体结果如下：

本实用新型的镜片，通过检测，在豚鼠近视眼模型中，相比没有佩戴眼镜的对照组，佩戴本实用新型镜片实施例3的实验组近视的发展速度明显减缓。实验组的平均近视度数进展速度为12度/周，而对照组为64度/周，在第8周，实验组的近视变化度数为93度，对照组为510度，实验组比对照组降低了81.76%（图4）,相应的，实验组的眼轴长度增长与对照组相比也有明显的减缓（图5）。以上数据证明使用图1所示的改变透射光光谱的镜片延缓近视发展的有效性。

增透膜的增透波段和增透膜的折射率相关，二氧化钛为高折射率材料、氟化镁为低折射率材料，经过反复优化，我们选择了二氧化钛和氟化镁的混合膜层，可以实现增透波段450-500纳米的目的。最终实现的单面增透膜重量和单面镜片面积的比值为0.02-0.03mg/cm²，单侧膜层厚度为8-12层。

从附图6可以看出，在单侧镀膜10层的膜层磨损速度远远高于双侧皆镀膜10层的镀膜磨损速度。