澳大利亚昆士兰科技大学视觉与眼科研究中心David A.Attchison和曼彻斯特大学生物、医学与健康学院药学和视光系 W. Neil Charman发表在视光学与视觉科学期刊的一份文献
摘要
重要性
这是对过去60年来用于近视控制的各种眼镜镜片的光学系统的回顾，重点介绍了近15年来的情况。
近视已成为世界范围内日益严重的健康问题，尤其是在一些东亚国家。这导致许多人试图减缓其在儿童中的进展并降低其终点值。本文综述了用于近视控制的眼镜镜片的光学，从双光镜片到多点离焦和点扩散光学镜片。治疗是基于近视发病或进展的理论。这些假设包括，易感儿童的眼睛生长和近视可能受到以下因素的刺激：（1）调节反应差，以及由此产生的远视离焦和近距离视力任务，（2）相对远视的周边屈光度，以及（3）城市环境中出现的高视网膜图像对比度。使用眼镜镜片减缓近视发展已有约60年的历史。这篇综述大致按照不同类型眼镜镜片的介绍顺序展开：双光镜、传统逐行下加镜片、单光镜片欠矫、专用逐行下加镜片、多点离焦镜片、点扩散光学和同心圆双光镜片。在综述中，一些镜片与眼睛模型相结合，以确定调节静止眼的周边视觉和旋转眼的中心凹视觉的屈光不正。报告中提供了特定设计在延缓近视进展方面取得成功的数字，但这不是一篇流行病学论文，也没有对研究结果进行批判性审查。最近的一些治疗，如多点离焦治疗，在长达2年的时间内，似乎可以将眼睛生长和近视进展减少50%以上。
近视已成为世界范围内日益严重的健康问题，尤其是在一些东亚国家。这导致许多人试图减缓其在儿童中的进展。其中许多尝试涉及光学干预，包括蓝光和红光治疗、更多的户外时间（增加照明）、角膜塑形术（整夜整平中央角膜，使白天不需要进行光学矫正）、框架眼镜和隐形眼镜。后两者的理论依据包括（1）继续发展为近视或已经患有近视的儿童调节反应较差因此，近距离视力任务产生的远视离焦刺激眼睛生长（2）相对远视周边屈光是眼睛生长的原因。第二种理论是许多可用治疗方案的基础，并得到动物研究的支持。这个理论的基础是可疑的，然而，有临床证据表明，相对周边远视纯粹是近视发展的结果，而不是原因。尽管如此，矫正相对周边远视可能仍有益处，最近根据该理论设计的镜片在减缓近视进展方面已确立了临床益处。
第三种理论认为，由人眼镜片或睫状体引起的机械张力限制赤道眼的扩张，并导致轴向伸长，某些因素会加速高危眼的扩张。在这个理论中，调节反应差（理论1）和周边屈光状态下的相对远视屈光（理论2）仅仅是近视发展的结果。这一理论似乎并没有对光学治疗起到作用。
最近的第四个理论与高度近视的感光细胞缺陷导致邻近感光细胞提供高对比度信号的发现有关；因此，在城市环境中出现的高对比度可能会刺激轴向伸长，从而导致近视。治疗包括使用眼镜镜片，将许多小散射区域应用于周边前表面。这导致周边视网膜上的图像对比度降低。然而，我们注意到，在这个区域，由于眼睛的大量二阶和高阶像差，图像对比度已经大大降低。
对于上述第一种理论，镜片治疗通常涉及下加正焦度（或者更少的负焦度），对于第二种理论，则涉及部分周边视力。在这方面，框架眼镜镜片和隐形眼镜的光学系统有着根本的不同，因为（1）眼镜镜片距离眼睛大约12毫米，而隐形眼镜镜片放置在角膜上；（2） 眼镜片不随眼睛移动，而隐形眼镜则随眼睛移动；眼镜镜片的弯曲度比隐形眼镜小得多。对于眼镜镜片，在同一时间内，只有其面积的一小部分映入视野的任何给定部分，因此，镜片的不同部分可以用于不同的任务。相反，对于隐形眼镜来说，它的很大一部分区域会成像视野的任何给定部分。这在设计这两种模式时提出了不同的挑战。
本文综述了用于近视控制的眼镜镜片的光学。它大致按照引入不同类型镜片的时间顺序进行布局。在可用的情况下，提供了在使用特定镜片设计的研究中报告的成功延缓近视进展的数字。然而，这不是一篇流行病学论文，也没有对研究结果进行严格审查。
对于一些有大量可用信息的镜片，显示了光线跟踪结果，其中显示了−4 D远用焦度的离轴矫正。Hoya MiyoSmart豪雅新乐学（Hoya Corp.，Tokyo，Japan）和Essilor Stellest依视路星趣控（Essilor，Charenton-le-Pont，France）的前表面使用阵列环形表面类型进行建模，这是Ansys Zemax OpticsStudio（Ansys，Canonsburg，PA）光线追踪程序的一部分。Novar Technologies MYOFIX（佛罗里达州迈阿密海滩Novar技术公司）双局部型后表面在同一程序中建模为网格状表面。虽然旋转眼和中央凹视觉情况的光学可以在很大程度上建模，而不包括眼睛，但这对于周边视觉中的静止眼并不特别有用。因此，每个镜片都与Attchison模型眼相结合，后者的参数对应于4D近视。镜片距离前角膜12毫米，眼睛的旋转中心距离镜片后顶点27毫米。有关程序的进一步细节将在其他文件中介绍。
双光镜片
双焦点治疗近视进展已有60多年的历史. 它们的预期功能是减少近距离工作时的调节需求，从而减少相关的远视调节滞后，否则可能会刺激近视的发展。这项工作使用的主要类型有E型（E-line、E-type、Executive）和平顶（以前称为“D-seg”双焦镜）。E型双焦镜可被视为具有两个镜片，即远用和近用（子片）部分(图1A）。近用视力的光学中心位于分界线上，这意味着当视觉方向从分界线上方到下方发生变化时，棱镜不会发生突变（无图像跳跃的条件）。尽管德国慕尼黑Rodenstock公司在20世纪中叶生产了一种玻璃版本，但大多数E型双光镜的镜片都在前面。下加度数可以描述为在近距离部分提供底朝上棱镜。在一些研究中，在镜片的近距离部分提供了底朝内棱镜。
图1:用于控制近视的镜片。光学设计的比例不同。(A)双光眼镜-(左)一线双光眼镜，右(平顶)(基于Jalie，第164页)。(B)传统的渐进镜片，显示等柱和等轴焦度图(基于Jalie，第471页)。(C)卡尔蔡司的MyoPro镜片显示周边视觉的等距焦度图。(D)依视路的Myopilux Lite, Myopilux Plus和Myopilux Max，显示近距离下加区域(基于Yeo)。(E) ArtOptica的周边离焦，显示近距离下加法和柱镜区域(基于Silva-Leite等人)。(F) Rodenstock的MyCon，显示了一些焦度图(基于Rodenstock)。(G) Shamir’s Optimee镜片，显示下加和柱镜区域(基于Yuval等人)。(H) Hoya的MiyoSmart镜片，显示镜片前表面的排列。(1)依视路的Stellest镜片，显示镜片在背景上的投影。(J)卡尔·蔡司(Carl ZeissMyoCare)，从正面显示外观，内部有大约30个“柱镜”环。(K) Internacionale Óptica’s DOMS镜片，从正面显示外观(基于de Tomas等人)。(L)Novar Technologies的MyoFix(基于de Tomas等人)。(M)两个实验渐进镜片，显示等柱镜和等斜面焦度图(旋转眼)(改编自Varnas等人)。
平顶双光镜的形状为字母“D”，侧面翻转(图1A）。它们在子片边界处生成小到无底向下棱镜，对应于小或无图像跳跃。一般来说，这些镜片对周边视场的影响比E型镜片小。
子片顶部通常位于下眼睑的顶部，但在近视研究中，子片通常位于更高的位置，以确保通过子片执行近距离任务。已使用的下加项包括+1.0、+1.5和+2.0 D。
临床试验结果表明，与单光镜片相比，双光镜最多只能产生较小的近视进展治疗效果，最成功的是调节滞后较大的儿童。一个有争议的领域是，当近距离存在外斜视时，是否有好处。一些研究列于表1。
在所有列出的相关试验中，有一个单光对照组。†只给出了几个研究中的几个。参见Cheng等人。对截至2010年的研究进行综合治疗。DIMS=多点离焦；DOT=点扩散光学技术。
传统渐进镜片
所谓“传统”，我们指的是渐进（下加）镜片，最初用于矫正老视。为了补偿与年龄相关的调节能力丧失，渐进下加镜片的设计旨在提供大范围的连续视觉，而不是在双光和三光镜片提供的预定固定距离。它们从20世纪50年代末开始提供。它们可以被描述为有四个区域：覆盖约一半镜片的远用区域（至少以未切割形式），中间距离和近距离区域的渐变焦度区域（中间走廊），渐变区域下方的近距离区域，以及不可避免的像差被引导到的周边区域。眼镜镜片制造商的网站经常显示等柱镜轮廓图和偶尔的等轴球体轮廓图(图1B）。其中大多数是为旋转眼的中央凹视觉而产生的。几十年来，渐进焦度一直在前表面上，但现在可以在后表面上，也可以在两个表面上结合。随着设计和制造的改进，周边区域的像差及其变化率也降低了，尽管这受到走廊的影响，因为不需要的像散与走廊长度大致成反比。在去除印迹之前，中间走廊顶部镜片的装配十字通常与瞳孔中心对齐。20世纪90年代，职业渐进镜片主要用于中距离视力和近用视力。Jalie描述了渐进下加镜片到2020年的发展情况。
与双光镜类似，镜片通常安装在“高”位置，以确保通过近距离区执行阅读任务。为了帮助实现这一点，一些研究使用了具有短中间通道走廊的镜片。使用的下加值包括+1.5和+2.0 D。
研究发现，在戴上隐形眼镜的第一年，与单光隐形眼镜相比，渐进隐形眼镜具有约30%的中度近视渐进治疗效果。与双光镜的情况一样，最成功的是调节滞后和/或近距离内隐斜视较大的儿童。请注意，尽管双光面和累进的上“远距离”区域相似，但两种设计下半部的焦度分布及其对下半部图像的影响却非常不同。表1列出了一些研究.
单光镜片-欠矫
当调节不足时，眼镜矫正会将近距离物体的图像定位在视网膜后，这表明近视眼的欠矫可能有助于补偿调节滞后，从而抑制进展。实际上，一项隐蔽的随机研究发现，0.75D的欠矫得到了超过2年意外的平均结果0.23D（30%）增加进展。另一项0.50D欠矫的研究显示，在18个月内进展增加0.17D（21%），但这并不显著。由于欠矫相当于视野上的正度数增加，这表明中央或周边视野上的额外正焦度不是可行的治疗选择，但这些研究可能没有达到重要的阈值。
用于近视治疗的渐进下加镜片
大约从2010年起，许多主要眼镜制造商已经生产出渐进下加镜片，用于治疗近视。镜片的布局因制造商而异。据推测，根据周边离焦理论制作的镜片焦度图显示的是周边视觉中静止眼的轮廓图，而不是中心凹视觉中旋转眼的轮廓地图。这意味着镜片/眼睛系统的有效停止位置是瞳孔，而不是眼睛的旋转中心。对于这种镜片，只有少数已发表的临床试验。
卡尔蔡司有一套三种镜片，分别称为MyoKids、MyoVision/Pro和MyoVisionAce（德国巴登-符腾堡州奥伯科兴卡尔蔡司）。MyoKids旨在管理调节滞后。这种镜片在远离中距离通道走廊和近用区的地方具有快速的屈光力变化，因此周边调节线索可能比传统设计更能刺激调节。根据周边离焦理论，这两个MyoVision镜片具有中心远视力，周围有额外的焦度区域，用于治疗近视。图1C显示了对应于MyoVision/Pro调节静止眼睛的等模糊指数线。清晰远用区域较小，Ace的“功能”区域大于Pro。对“MyoVision”镜片进行了仔细的临床试验，但令人失望的是，在MyoVision-佩戴组和单光镜片对照组之间，并没有发现近视进展和轴向长度延长的显著差异。最近发布的蔡司MyoCare系列镜片（见下文）引发了人们对早期镜片能否继续供应的怀疑。
Essilor有一套三种镜片，分别称为Myopilux Lite、Myopillux Plus和Myopillus Max。前两种似乎与传统的渐进镜片类似，“Lite”具有+2.00 D加法，“Plus”具有比“Lite“更宽的近用区(图1D）。“Max”不是渐进镜片，而是一个E型双光镜片，每个镜片有+2.00 D下加和3Δ底朝内棱镜。新型Essilor Stellest（见下文）的治疗成功可能导致这些早期镜片的生产停产。
ArtOptica（密歇根州大急流城）周边离焦镜片自2011年起开始提供。渐进下加仅限于水平经络，鼻侧和颞侧分别提供高达2.5和3.0 D的焦度(图1E）。佩戴者试验表明，其效率结果与多点离焦（DIMS）的效率结果相似（见下一节），自佩戴开始后4至5年内的可用数据。正如预期的那样，该镜片成功地减少了沿水平视野的周边相对远视。
Li等人提到了阿波罗镜片。2.50D的下加焦度发生得更好，其中80%和60%分别是通过鼻侧和颞侧实现的。
Rodenstock在2023年发布了他们的迈控MyCon镜片。与周边离焦一样，这与在水平视野中提供额外的正焦度有关(图1F）。
Shamir沙米尔（以色列）的Optimee镜片也于2023年发布。在一篇实验论文中，它被称为Shamir近视控制。周围有一个明显远用的U形区域(图1G）。该论文报道了6至13岁儿童近视和眼轴长度12个月的进展情况，对照组平均为0.64 D和0.32 mm，治疗组平均为0.48 D（控制进展的75%）和0.21 mm（65%）。注意，许多论文提到了治疗效果；这里，它们是0.64−0.48=0.16 D（100−75=25%）和0.32−0.11=0.21 mm（100−65=35%）。
所有这些设计都会产生明显的失真效果。然而，有限的公开数据并没有表明佩戴者的视觉不适程度高于单光镜片矫正者。这一结果反映了使用传统渐进镜片的老视患者的情况，在一段适应期后，他们对畸变的意识通常很低。
多点离焦
近十年来，这种类型的镜片越来越受欢迎，在使用几种基本设计变体的临床试验中，声称可以合理控制近视进展。镜片通常由一个直径约为10毫米的中心远用区域组成，周围是一个区域，在该区域中，焦度由一系列小型正焦度镜片补充，这些镜片覆盖了大约50%的区域。Hoya MiyoSmart的小镜片排列成九个六边形，每个小镜片由六个小镜片包围(图1H）。Essilor Stellest的镜片排列成11个环(图1I）。蔡司MyoCare没有单独的镜片，但有大约30个光环；它可以被认为与Stellest星趣控类似，但环中相邻的小镜片以极小的距离位移(图1J）。
Hoya MiyoSmart镜被描述为集成了DIMS技术。迄今为止，有11篇系列论文与香港理工大学和Hoya公司的发明人有关。一篇论文报道了8至13岁儿童近视和眼轴长度的24个月进展，对照组的平均值为0.85 D和0.55 mm，治疗组的平均数为0.41 D（控制进展的48%）和0.21 mm（38%）。对照组和试验组的视觉功能范围相似。对相对周边屈光度的诱发变化和脉络膜厚度进行了研究。
Hoya MiyoSmart镜片的光学已经在几项研究中进行了探索，其中两个也用于评估Essilor Stellest镜片。MiyoSmart由聚碳酸酯制成，基弧为3.0D，1.523折射率。最里面的六边形中的小镜片距离远用镜片中心5.2到6.0毫米，下一个六边形再向外移动1.3毫米，以此类推，直到第九个六边形距离中心15.6到18.0毫米。微镜片直径约为1.0 mm。Gantes-Nũnez等人使用Optocraft（德国埃朗根）哈特曼-沙克（Hartmann-Sack）隐形眼镜测量仪对MiyoSmart眼镜进行了评估。他们发现镜片在中心有大约4.0D伴随负非球面度，而在六边形上这两个都没有改变(图2). 计算了许多函数，包括波前斜率、弧矢焦度、子午焦度和导出的光分布量、调制传递函数以及字母E视标的视网膜图像。
图2：微镜片焦度作为微镜片中心距离的函数。Hoya微镜片显示在左侧，Essilor微镜片显示为右侧。光线追踪得出的拟合基于Matt Jaskulski提供的波像差数据。
图3显示了- 4D的MiyoSmart镜片和相应模型眼沿水平视野组合所需的弧矢和子午焦度矫正。请注意，在轴上，镜片的距离(或载体)部分充分补偿模型眼的近视，矫正为零。随着视场角度的增加，主光线穿过每个镜片，镜片的正焦度的局部存在使镜片-眼睛系统更加近视，因此，需要进一步的负矫正。图4至图9遵循这种模式。
图3：−4D Hoya MiyoSmart镜片与模型眼沿水平视野的弧矢面和子午焦度矫正。由于采样限制，微镜片边缘的伪影已经消除。
图4：−4 D Hoya MiyoSmart镜片与模型眼的弧矢面和子午焦度矫正，模型眼在对应于微镜片中心的位置沿垂直子午线旋转。
远用矫正显示周边有轻微远视移位。有趣的是，镜片的视角在视场中减小，其有效矫正量发生变化，例如，相对于远用矫正，28.6°的矫正量为- 3.7 DS/ - 2.7 DC(平均球面- 5.1 D)或- 4.6 DS/ - 0.6 DC(平均球面- 4.9 D)。简而言之，在周边的下加比+4 D高得多，它们会靠近镜片中心，并且有相当大的散光。这是否有利尚不清楚。
图4与图3类似，但这是针对旋转眼和垂直视场的。只显示离散点。3.0 D的基准曲线使其具有良好的远视矫正效果，在32.6°处的焦度为+0.2 DS/−0.2 DC(平均球面+0.1 D)，而在相同角度下的近距离矫正为- 4.6 DS/−0.6 DC(−4.9 D)。
至于Hoya MiyoSmart，有几篇关于Essilor Stellest镜片的论文，这些都是与Essilor人员有关的。有人研究了“高度非球面镜片”和“轻度非球面镜片”在控制近视方面的临床效果，发现前者的效果要好得多。没有明确描述这两种类型的区别，但前者似乎更强大，并产生更大的聚焦深度。高度非球面镜片在控制近视进展方面表现更好，大概是那些用于商业镜片。镜片的设计基于艾奇逊近视眼模型，但使用了根据中国儿童周边屈光数据修改的视网膜形状。镜片周边的焦点位于视网膜前1.1 ~ 1.9 mm。
一篇论文报道了8- 13岁儿童24个月的近视进展和眼轴长度，对照组的平均值为1.46 D和0.69 mm，一个治疗组(高度非球面镜片)的平均值分别为0.66 D(对照组进展的45%)和0.34 mm(49%)。另一项研究报告称，戴Stellest隐形眼镜的人12个月的近视进展和眼轴长度比戴Hoya MiyoSmart隐形眼镜的人要少。对照组和试验组的视觉功能范围相似。一项使用高度非球面镜片的研究发现，在与鼻侧22°的位置，大约穿过第三个内环，会使中央凹的视力降低约0.1 logMAR，但对通过镜片中心观察目标的周边视力没有影响。其他研究还包括周边眼长和相对周边屈光度的变化。
与MiyoSmart镜片一样，依视路Stellest由聚碳酸酯制成，基弧为3.0 D(1.523折射率)。最内层环的镜片中心距镜片中心5.0 mm，每个环再向外移位2.3 mm，直到第11个环距镜片中心28 mm(图1I)。相邻的直径为1.1 mm的镜片体相互接触，镜片的数量从中心环的28个到外环的157个不等。Gantes-Nũnez等人发现，内五环的镜片镜片性质相似，中心焦度为5.8 D，但外五环的镜片的中心焦度逐渐降低至3.5 D。大多数环的焦度远远高于Hoya MiyoSmart镜片(图2)。
图5显示了镜片和相应模型眼在水平视野方向上组合所需的弧矢和子午焦度矫正。离轴远用矫正与Hoya MiyoSmart镜片相同。在34.4°处，相对于远用矫正量，近用矫正量为- 5.7 DS/ - 4.6 DC(平均球面- 8.0 D)或- 7.1 DS/ - 1.5 DC(平均球面- 7.9 D)。焦线相对于视网膜位置的对应结果如图6所示。在34.4°处，它们在视网膜前有1.6和2.7 mm，远远超过Bao等人报道的1.1到1.9 mm的范围。
图5:依视路Stellest镜片与模型在水平视野方向上的弧矢和子午焦度校正。光线追踪得到的拟合是基于Matt Jaskulski提供的波像差数据。
图6:相对于视网膜的弧矢和子午焦点位置，- 4d依视路Stellest镜片与模型眼沿水平视野的组合。
图7与图5类似，但这是针对旋转眼和垂直视场的。只显示离散点。这是一种针对远用视力足矫的镜片，在31.1°处的焦度为+0.2 DS/−0.1 DC(平均球面+0.1 D)，而在相同角度下的近用矫正为- 6.9 DS/−0.9 DC(−7.4 D)。
图7:依视路Stellest镜片与沿垂直子午线旋转的模型眼在镜片中心对应位置的弧矢和子午焦度校正。
本课程的另一个设计是蔡司(Zeiss)的MyoCare小乐园镜片;" Care "是"柱镜折射元件"的缩写与Essilor Stellest的镜片环排列不同，额外的焦度分布在大约30个0.5毫米宽的“柱镜”环中，间距为0.5毫米。有两种变体，“小乐园”适用于10岁以下的儿童，“小乐园S”适用于大一点的儿童前者被描述为有一个直径为7毫米的中央清晰区，平均下加4.6 D(增加的柱镜焦度的一半)。对于后者，这些是9毫米和+3.8 D。在一项为期12个月的研究中，Liu等人发现对照组的屈光度和轴向长度的平均变化分别为- 0.71 D和0.35 mm，而试验组的平均变化为- 0.56 D(79%)和0.27 mm(77%)。其他临床试验正在进行中(例如，见Alvarez-Peregrina等人)。
扩散光学技术
这类镜头的基础是由SightGlass Vision公司制造的，在引言中作为第四个理论给出。基础镜片由Trivex材料制成(PPG Industries, Pittsburgh, PA;折射率1.530)。具有直径5mm的清晰中心远用区。扩散器或弥散器附着在镜片上，被描述为“直径约为0.14毫米，高度约为0.2毫米，具有不规则的径向曲率，其侧面更陡峭，顶部更平坦。”扩散器的折射率为1.50。对扩散器的描述以及它们与底层镜片之间的折射率差表明，除了扩散之外还有光学效应。Rappon等人正在对扩散光学技术镜片的两种变体进行临床试验，一种是扩散器之间的间距为0.365 mm(测试1，似乎是目前的商业版本)，另一种是间距为0.240 mm(测试2)。在12个月时，单光镜片视力组的平均屈光和轴向长度变化分别为- 0.54 D和0.30 mm，而测试1组的平均变化为- 0.14 D(26%)和0.15 mm(50%)。试验2组为- 0.22 D(41%)和0.20 mm(67%)。
国际Óptica已经开发了一种变种的扩散光学技术的镜头，称为多点扩散光学(DOMS)。有一个清晰的中央，直径9毫米的远用区。扩散器直径1.0 mm，间隔0.75 mm，延伸至36 mm直径(图1K)。目前还没有进行进一步的临床试验，但在一项针对年轻人近视的研究中，在阅读任务中分三个间隔测量眼轴长度:佩戴单光眼镜或隐形眼镜20分钟后，佩戴60分钟后，以及佩戴DOMS镜片40分钟后在第二次测量时，轴向长度相对于第一次测量增加了8±10 mm，在第三次测量时，轴向长度相对于第二次测量减少了11±9 mm。推测轴向长度的变化是由脉络膜厚度的变化引起的。作者将他们的研究结果解释为，隐形眼镜在控制近视方面具有潜在的作用。
同心双光
Opulens (Novar Technologies)开发了一种同心双光眼镜，名为“MYOFIX”。9mm的中心远用区域被一个短过渡区域包围，然后是一个大约+3.50 D的近用区域，在背面下加(图1L)。对于折射率为1.499的材料，前表面焦度为2.04 D。使用与DOMS镜片相同的方法，佩戴同心圆双光镜片时，眼轴长度在第二次20分钟间隔内增加16±7 微米，然后在佩戴同心双焦点镜片40分钟后减少9±4 微米。
与Hoya MiyoSmart镜片的情况一样，我们已经从理论上确定了MYOFIX的离轴屈光校正。图8显示了计算出的- 4 D镜片和相应模型眼沿水平和垂直视野组合所需的弧矢和子午焦度校正。远用校正显示很少向周边偏移。近用区域的负修正约为23°。在30°处，校正量为- 3.1 DS/ - 3.6 DC(平均球面- 4.9 D)，超过此值后，下加量大于规定的3.5 D。
图8:- 4d Novar Technologies MYOFIX镜片结合模型眼沿垂直和水平视野的弧矢和子午焦度校正。不连续性是由远用区和过渡区之间以及过渡区和近用区之间的边界引起的，而由于数据采样产生的变化而缺乏平滑。镜片背面“网格凹陷”形式的数据由Novar Technologies提供。
图9给出了旋转眼的数据。焦度稳定在10°远视力，然后超过14°近视力。在14°时，近改正量为−3.8 DS/−0.2 DC，在30°时增加到−4.3 DS/−1.4 DC。
图9:- 4d Novar Technologies MYOFIX镜片结合模型眼和旋转模型眼的弧矢和子午焦度校正。
在小中心区域边缘的突然焦度变化(图8、9)意味着，如果要探索远用视力环境，需要头部运动而不是眼球运动。测试这种设计的作者评论说:“这种特殊的眼镜设计可以用于阅读，但不能有效地忍受走路。”似乎值得怀疑的是以目前的形式镜片是否有用。
其他的眼镜
镜片通常是经过设计的，有时是获得专利的，甚至在试验中进行测试，但没有商业化生产。这里描述其中的一些。对专利文献的彻底搜索将揭示更多的设计;其中一些可能在未来发展成商业项目。
Hasebe等人报道了一种“高度正”非球面渐进镜片的试验，其+1.5 D加法。这种镜片的独特之处在于，在镜片的上部存在正非球面，这与镜片在下部观看区中央部分的下加焦度相当。人们的期望是，与传统的渐进镜片相比，改变后的周边焦度会增加控制近视的效果，但这并没有发生。
最近一项有趣的镜片专利是一种渐进镜片和DIMS镜片的组合，其目的是结合这两种模态的价值其概念是渐进下加镜片将减少近视力期间的调节滞后，而高下加焦度(+3.0至+4.0 D)球面镜片的叠加将提供有效的，尽管在远距离视觉期间转动眼睛的中央凹(或非常接近中央凹)间歇性近视离焦。
最后，Atchison等人设计并开发了一种矫正周边球柱焦度的镜片。能够显著提高周边检测光栅的灵敏度和检测对比灵敏度。虽然一次只局限于一个视野子午线，但作者指出，关于近视发展的周边屈光理论，“可以设想，这里的工作可以作为定制周边离焦的基础，例如，提供一定程度的相对周边近视。”
讨论
本文综述了用于近视控制的眼镜镜片的光学原理。一些双光镜片的光学结构很简单，但其他一些设计要复杂得多。我们已经成功地模拟了那些光学细节可用的复杂镜片的一些成像特性(Hoya MiyoSmart豪雅新乐学, Essilor Stellest依视路星趣控和蔡司小乐园)。然而，关于许多其他镜片的信息很少，例如大多数渐进镜头，我们不得不仅仅描述它们的意图，并包括由制造商提供的光学元件的简化数字。要充分了解这种镜片，就需要有精确测量和重建表面形状的能力。这将包括确定表面高度和许多点的导数，然后是光线追踪和图像分析。
在讨论这些镜片时，必须记住的是，尽管设计可能受到有关抑制近视生长和眼轴长度可能机制的理论思想的启发(见引言)，但对这些机制的理解仍处于起步阶段。镜片设计师只能努力做出明智的猜测，为他们的设计的最佳参数。例如，在多点设计中，设计师对镜片中心清晰区域直径的选择存在大量无法解释的变化。在这方面，需要更多关于儿童在佩戴特定类型的镜片时的行为的信息，特别是当他们希望改变注视时，他们将头部和眼睛运动结合起来的方式，以及在观看近距离任务时，他们平衡使用适应与镜头提供的额外焦度的程度。
我们给出了一些镜片的试验结果，但没有对这些研究的方法学和局限性进行批判性评估。我们注意到最近的一些研究缺乏独立性，特别是关于Hoya MiyoSmart, Essilor Stellest和Artoptica周围焦点的研究。正如Radhakrishnan等人所说，“到目前为止，对MS[多点]镜片有效性的临床研究几乎都是由那些对其成功有商业利益的人进行的，迫切需要对结果进行独立验证。”
长期的临床试验对配戴单光镜片和专门“治疗”镜片的两组儿童的眼部发育进行比较，如果要确定特定镜片设计在控制眼轴长度和近视进展方面的有效性，这是至关重要的。进行此类试验存在明显的困难，包括匹配组的初始特征，确保镜片佩戴的依从性，以及避免退出。即使克服了这些困难，由于儿童的年龄、初始屈光度、种族、父母近视史、环境和其他特征不同，通常也不适合比较不同研究中发现的不同设计的镜片治疗近视的有效性数据。
不管其理论基础如何，多点镜片在减缓眼轴长度和近视进展约50%方面取得了相当大的成功。由于这些镜片的明显成功，我们可以期待看到现有镜片的新设计或通用版本。后者至少有一个(MyoStock;CR实验室，墨尔本，维多利亚，澳大利亚)，这是表面上类似于Hoya MiyoSmart和使用“六边形的离焦多点”，其中微透镜镜片是六边形而不是圆形的形状。然而，再次引用Radhakrishnan等人的话，“还需要进一步的工作来探索诸如MS镜片的焦度、形式和分布如何影响控制水平等问题，以便在临床试验中改进和评估最佳设计。”
近视治疗的一个问题是，在停止治疗后，近视的进展可能会显著增加:“反弹效应”。在一项荟萃分析中，Sánchez-Tena等人确定Hoya MiyoSmart和Essilor Stellest隐形眼镜，以及角膜塑形镜和软性隐形眼镜，比阿托品和低强度光疗表现出更低的反弹效应。在有反弹危险的地方，有人建议使用另一种控制方式，如匹罗卡品，确实，有一些证据表明，低浓度匹罗卡品治疗与多点离焦镜片相结合可以增强控制效果。
与近视调节理论相关的一个问题是，虽然渐进镜片可能会减少调节的滞后，从而减少近视的进展，但随着时间的推移，可能会有一定程度的适应，这将受到设计性质的影响。为了验证这种可能性，Varnas等人在年轻成人中进行了一项使用两个渐进镜片的试验。一个透镜周边平均焦度梯度低(焦度变化率低)，走廊长度为14 mm，而另一个透镜周边平均焦度梯度高，近用区狭窄，走廊通道长度为12 mm(图1M)。后者的周边散光较高。调节滞后发生在12个月的过程中，尽管不可能确定两种镜片类型之间的差异。在试验结束时下加0.50和0.75 D可以减少与基线或更低时获得的滞后。作者建议，应根据典型的工作距离定制额外焦度，并在使用一年后至少提高0.50 D。
结论
本文所述的几种镜片设计已被证明可以显著降低儿童近视的发展速度和眼轴长度，尽管迄今为止进行的研究持续时间有限，还不能完全证实这些益处能持续到成人生活。近视控制的进一步改进可能源于对当前和将来设计的眼镜镜片的最佳参数的更好理解。
David A.Atchison，博士，DSc，FAAO，是澳大利亚布里斯班昆士兰科技大学的视光教授。他教授和研究眼科光学和视觉光学。他与人合著了2本书（《眼睛与视觉光学》，1997年；《人眼光学》，第2版，2023年），8个章节，在《视觉科学与光学》杂志上发表了300多篇论文。他的成就包括Glenn A.Fry和Garland W.Clay奖以及美国视光学会的奖学金。
W. Neil Charman，博士，DSc，是曼彻斯特大学的名誉教授，在当时的视光系教学和研究多年。他的兴趣在于视觉光学，特别是眼像差和调节，以及屈光不正的发展和矫正。他曾获得美国视光学会颁发的Charles F. Prentice奖，也是美国视光学会的荣誉会员。
声明：本文并非医学诊断建议也非眼部健康信息建议
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*可以通过远程操作计算机来执行来自不同位置的操作。NIDEK软件不包括或提供远程通信所需的功能或软件。工作环境和单个计算机的规格/性能可能会影响软件的可用性。
TS-610支持远程验光操作
注释
产品的可用性因国家而异，具体取决于每个国家的批准状态。规格和设计如有更改，恕不另行通知。
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日常工作中的近视度数在像差概念中属于低阶像差，基于传统球面/非球面等光学设计的常规镜片无法合理矫正高阶像差数据
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