散光生理(Physiology of Astigmatism)註記02-瞳孔動態(Pupil dynamics)


散光生理(Physiology of Astigmatism)註記02-瞳孔動態(Pupil dynamics)
有夜晚駕駛經驗的人常有路燈及交通號誌燈光產生模糊或重影現象。其實與瞳孔大小的變化相關。眼睛光學系統上，三個重要光軸:光軸（角膜光學中心到晶狀體的光學中心），視軸（關於中央凹的視線）和瞳孔軸等呈現非同軸的效應，
瞳孔生理上輕微往鼻側偏心導致彗星(coma)散光的出現。

眼睛光學系統的非同軸現象

光線傾斜偏移產生的散光
瞳孔是光線進入眼睛的孔徑。排除藥理的變化，瞳孔大小及眼睛光軸中心在周圍的側向位置也會根據環境光線眼睛調節作用和情緒狀態而變化。瞳孔的大小也與散光度數的大小和軸度有關。較大的瞳孔大小具有較高的散光度，並且與順散有關，而非與逆散和斜散相關。較大的瞳孔尺寸（在光線不足，昏暗視覺的情況下）會增加如彗星散光之類的高階像差的量，並且可能自覺有明顯散光屈光度的出現。相反，瞳孔因調節作用的收縮，卻減少了包括彗差散光及晶狀體散光的高階像差。相關文獻說明黑暗中瞳孔中心移位約0.4 mm，隨後亦有研究發現，隨著照度的降低，在鼻部或顳部方向，最大偏移可達0.6 mm。




散光生理(Physiology of Astigmatism)註記01-散光軸及屈光度隨年齡改變篇


散光生理(Physiology of Astigmatism)註記01-散光軸及屈光度隨年齡改變篇
散光Astigmatism (又俗稱亂視)是眼睛的一種屈光不正常表現，大多與角膜的彎度有關。其為當光線進入眼內後，眼球常因不同軸線上，屈光度數的不等，無法聚集於單一焦點，形成模糊的影像，即稱為散光。散光常見困擾有:看遠看近都不清楚有重影，導致眼脹、頭痛，流淚、噁心嘔吐等視覺疲勞，因散光度數或散光軸向不對稱，為了看得更清楚，產生傾斜頭位而導致斜視，歪頭，斜頸，瞇眼，甚至也是弱視成因之一。參考Seyed-Farzad Mohammadi等人Physiology of Astigmatism(Astigmatism – Optics, Physiology and Management)一文註記簡略說明散光相關的因素如下:
  • 流行病學研究中觀察散光度數和軸度與年齡有相關性。
  • 早產兒中，高度散光與受孕後年齡成長和出生體重成反比。
  • 無散瞳，近方檢影大於5個月嬰兒55%至少1.D散光，10%呈現3.D或3D以上。
  • 3個月大的嬰兒都具有至少1 D的散光，到18個月大時已降低到成人水平。
  • 3個月大的嬰兒中，40％的嬰兒至少有1.00 D散光，36個月大時，散光顯著降低至4％，是由於角膜和前晶狀體的環曲面屈光降低引起。
  • 角膜形狀在整個生命中都發生變化。隨著年齡的增長，散光度數線性降低至較低值，是眼睛正常成熟及正視化作用。
  • 隨孩子長大，因眼瞼的壓力，早期散光逐漸消失並逐漸轉變為順散光
  • 在1-3歲後，角膜垂直和水平直徑及彈性達到成年大小和量時，學齡前兒童到青春期則呈現穩定的順規則散光。
  • 散光產生模糊干擾正視化作用，導致軸性近視的發展
  • 較早期學者認為嬰兒的散光軸常為逆散光(負柱面-軸度90°)，最近的研究呈現嬰兒中也常見順散光(負柱面-軸度180°)的出現。
  • 隨著成長，由於眼瞼的壓力，早期的散光會逐漸消失並逐漸轉變為順規則散光
  • 成年初期，較少超過1D順規則散光。
  • 散光隨著年齡而變化，從青春期0.62D順規則散光到老年時0.37 D逆規則散光的變化。
  • 水平軸線角膜變彎是老年患者逆規則散光的主要原因
  • 研究呈現 49-59年齡組到80-97年齡組平均散光隨年齡增長從0.6 D 到 1.2 D
  • 年齡每增加5年，角膜散光平均增加1.6 D。
  • 核硬化性白內障，因老年人晶狀體的折射率變化可能會導致近視散光
  • 角膜散光及全散隨著年齡的增長而在垂直子午線上逐漸變平，與後角膜表面的逆順規則散光形成對比，逆規散光是40歲以上成年人中最常見的散光類型，有趣的是，男性更有可能發展成逆規則性散光。
  • 角膜複曲面是總散光的主要組成部分，隨著年齡的增長，角膜上眼瞼的壓力和眼輪肌的張力會降低。當眼瞼從角膜縮回時，順規則散光會降低。當垂直子午線上的相對變平時，固有的水晶體逆規則散光將顯現出來。
  • 晶狀體對眼睛散光的影響是相對固定。但晶體散光在老年人中的發展，由於角膜散光減少時，晶體逆規則散光則呈現出來。其中眼外肌中，特別是內側直肌的動作減少，玻璃體脫水和液化也可能有作用。


 散光自我測試圖

散光非點成像的示意圖

散光造成模糊及重影等視覺疲勞現象



參考資料
Physiology of Astigmatism(Astigmatism – Optics, Physiology and Management)


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Free-form Lens Technology及漸進多焦鏡片

Free-form Lens Technology及漸進多焦鏡片
Free-form Lens Technology技術已經存在了幾十年。其被用於航空航天和汽車工業。精密光學行業在1980年代後期開始使用CNC車床技術製造用於需要高精度設備的鏡片。Hoya，Essilor，Rodenstock和Zeiss在1990年代初開始使用CNC切割和拋光系統來製造玻璃模具。進而在2000年，蔡司和Rodenstock終於推出了首款可直接使用於鏡片表面加工的漸進多焦鏡片，現為各品牌高端量身訂製鏡片主流製作方式。
Free-form Lens Technology的漸進鏡片為量身訂做，計算和製造的漸進多焦鏡片，使用數位程序運行三軸計算及切削，拋光等程序，提供配戴者相關視覺缺陷優化鏡片的矯正。其包含
•    漸進多焦鏡片優化設計
•    完善的軟體處置
•    特殊的加工設備的介面配合
Free-form Lens Technology漸進多焦鏡片的好處
•    由於背弧設計優化，視野更廣。
•    所有距離的視力範圍最大化。
•    中間和近方閱讀區域更寬。
•    最小的視覺晃動。
•    去除低層次的散光效應。
•    非球面/非環曲設計使鏡片更薄更平。
•    減少高階像差。
Free-form Lens Technology需要臨床工作人員更精確實務的測量數據如Vertex distance, pantoscopic tilt, and face-form or panoramic angle等，雖然科技的進步有許多替代照相術等的數位工具，但臨床測試仍是成功驗配多焦點鏡片重要的一環。
個案實際需求及適用多焦鏡片變種類往往需要臨床專業人員的建議及體驗結果後進行討論。下圖即是個案多重體驗的優缺分析，不同設計對個案而言效果全然不同。
資料來源
https://www.2020mag.com/article/freeform-lens-technology-what-does-it-really-mean-to-your-patients-and-your-business

體驗生理性複視

抑制範圍測試(體驗生理性複視) 
目的:體驗生理性複視
工具:紅鉛筆和藍鉛筆


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