非球面Toric人工晶状体成像质量的蒙特卡洛分析

目的:对Toric人工晶状体(IOL)的球差进行优化,并且对其旋转、偏心的耐受性及成像规律进行研究.方法:实验研究.使用计算机光学模拟在ZEMAX软件中对Toric IOL球差进行优化:①球面结构优化,分别优化IOL前、后表面的曲率半径和厚度.②Toric IOL球差的优化,设计优化目标分别为:-0.26、-0.1、0μm球差的Toric IOL.在模型眼中,球面和非球面Toric IOL分别在3、4、5mm瞳孔直径条件下随机偏心0～0.5 mm,旋转0°～5°,进行1 000次模拟,分别计算平均调制传递函数(MTF)、MTF的离散分布及蒙特卡洛分析.结果:MTF的离散分布:3mm瞳孔时90％的情况下-0.1 μm和0 μm球差的Toric IOL的MTF分别≥0.77和≥0.78,优于-0.26 μm球差IOL的90％的测量值(≥0.55);5 mm瞳孔时90％的情况下-0.1 μm球差IOL≥0.35,0μm的IOL≥0.29,优于-0.26 μm的IOL(≥0.16).MTF的蒙特卡洛分析:3mm瞳孔时,在大部分情况下-0.1 μm和0μm球差Toric IOL都优于球面IOL,具有良好的可重复性;4 mm瞳孔时,3种非球面的Toric IOL几乎在所有情况下MTF都优于球面IOL;5 mm瞳孔时,在100％的情况-0.1 μm和0μm球差非球面IOL的成像质量都优于球面IOL.-0.26lμm的非球面IOL对偏心和旋转的耐受性较差.结论:对Toric IOL球差的适量的优化,可以提高模型眼的成像质量并保持对误差条件下的耐受性,在综合情况下获得更好的光学质量.