眼 用 棱 镜
鲁本麟
一、概述：
眼科、眼视光临床常用折射三棱镜对于眼位异常、双眼单视功能障碍患者的检查、训练和矫正，我们称这类棱镜为眼用棱镜。
㈠ 眼用棱镜的三种形式：
楔状棱镜：棱镜块、棱镜串、旋转棱镜，镜片箱中的棱镜均为楔状棱镜。综合验光仪中是旋转棱镜，所谓旋转棱镜就是两片楔状棱镜（同度）活动性叠加、利用棱镜分解合成的原理、底向不同的旋转产生不同的棱镜度组合，它的总效果为2psinθ，其中两片楔状棱镜各为10△，当旋转时，可在0~20△之间任意变换。旋转至两片棱镜底向相反时，合成棱镜度为0，旋转至两片棱镜底向一致时，合成棱镜度为20△。
新月形棱镜：用于球透镜、球柱镜与棱镜磨成一块毛边镜片的组合镜片，为使棱镜与球透镜、球柱透镜一个界面弧度吻合，棱镜形式设计为圆弧面，两个圆弧面的屈光度相同、符号相反、如一面为+6.0D，另一面为-6.0D。 搓板形棱镜称为fresnel press-on薄膜棱镜，这种棱镜是使用PVC材料注塑成型，折射率为1.525，厚度1mm，使用范围0.5△~30△，薄膜棱镜只在一个表面上存在密集的凹槽，另一面为平面，非常柔软，在不使用粘合剂的情况下就可以轻松的贴附在透镜的后表面（用加热法贴固和取下），应用于隐斜、偏心固视、融像不足、复视的矫治，但由于它的缺点，影响视力和对比敏感度、不美观，我国近年来已很少使用。
㈡ 眼用棱镜的构造（术语）、光学特性、单位（计量） 构造：由两个平面相交形成的三角形透明体构成，两个平面相交的线为棱，通常称为顶，两个平面相交的角称为顶角，与顶角相对的平面称为棱镜的底，垂直于底和顶的线称为底顶线。与底顶线和两个平面垂直的切面称为主切面，在临床使用中，以主切面表示。即△。
光学特性：当光线通过棱镜后，改变了传播方向，向棱镜底偏斜，而我们通过棱镜看发光点，发光点（物象）的位置向棱镜尖端移位。
眼用棱镜的计量单位：棱镜的计量可用顶角或偏向角表示，但在眼用棱镜的计量中，大都以棱镜度作为计量单位，裴（prentice）氏法，即通过三棱镜观察1m处的物体，物象向棱镜尖端移动1cm，称为一个棱镜度，以1△ 表示。所谓厘弧度R ▽，是指物象移动的圆周弧度，眼用棱镜多在20△以内，物象移动的弧度与切线长度相差甚微，没有必要换算，统一用裴氏法计量。
㈢ 眼用棱镜的标记：
棱镜是以底向所在标记，正方位底向分为：底朝上（BU）、底朝下（BD）、底朝内（BI）、底朝外（BO），当棱镜底向为斜方位时，常用“老式英国标记法”标记。该法将眼前棱镜分成四个象限：“内上”“内下”“外上”“外下”，以右眼为例，如果棱镜基底（底顶线）方向在上内象限60°处，标记为基底向内上方60°，若底向在下外象限60°处，则标示为基底朝下外60°。
二、透镜的棱镜效应与移心。
㈠ 透镜的棱镜效应
人眼的视轴通过透镜非光学中心的任意一点视物时，都会遭遇棱镜。眼镜光学中透镜的棱镜效应指的是眼的视轴与镜片光学中心偏位时产生类似用棱镜视物的效果。
1、三棱镜是组成一切眼用透镜（球、柱、球柱）的基本光学单元。
无数底相对，顶角大小不同的三棱镜旋转组成正球面透镜。
无数尖相对，顶角大小不同的三棱镜旋转组成负球面透镜。
2、眼用透镜与三棱镜光学性质相同及不同之处。
相同之处：光线通过都发生折射，改变方向。
不同之处：平行光线通过棱镜产生的偏向角与光线入射点无关，其折射角保持不变，即平行光线通过棱镜后，仅传播方向改变，无聚散作用。而眼用透镜有聚散作用，因为光线通过透镜光心不改变方向，光线通过光心外不同位置的点时，所遭遇的棱镜顶角不一样，产生的偏向角不相等，距离光心越远，偏向角越大。
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正球透镜的聚合作用 | 负球透镜的发散作用 |
d1﹥d2 | d1﹥d2 |
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3、球透镜的聚散作用
正球透镜的聚合作用：平行光通过正球透镜时，除通过光学中心的光线不改变方向外，非光学中心各处的光线因为三棱镜效果发生向底部折射，距离光心越远，折射角越大，所有的平行光线通过正球透镜都会聚到镜轴上的一点，即焦点。
负球透镜的发散作用：平行光通过负球透镜时，通过光学中心的光线不改变方向形成镜轴，通过非光学中心各处的光线，因为三棱镜效果都发生向底部折射，也就是向镜边方向折射，距离光心越远，遭遇的三棱镜顶角越大，折射角越大，所以平行光通过负球透镜后形成发散光线，所有的发散光反向聚焦于镜轴上一点，即虚焦点。
㈡ 眼用透镜非光学中心任意一点的三棱镜效果（移心透镜关系式）
眼用透镜非光学中心任意一点对入射光线都会发生折射，人眼通过透镜非光学中心看目标时，目标都会产生位移，即遭遇了三棱镜，遭遇三棱镜度的大小与透镜的顶焦度以及遭遇点距离光心的距离相关，三者之间的关系即移心透镜关系式，通过这个关系式，我们可以求得不同焦度透镜任意一点上的三棱镜效果（包括三棱镜底向及棱镜度）：
移心透镜关系式为： P＝F×C
P为三棱镜度（△） F为透镜的顶焦度（D）
C为遭遇点到透镜光心的距离(cm)
眼用透镜非光学中心外有无数点，这个点可以在180°（水平轴）上或90°（垂直轴）上，也可以在其它的斜向子无线上，如果是球镜，F值在任何子午线上是一个恒值，如果是柱镜或球柱镜，F值在不同子午线是不同的值；柱镜的轴是正轴时，任何斜向子午线上的F值通过公式可求得，柱镜的轴是斜轴时180°＝Fh，90°＝Fv通过公式可求得。遭遇点不在水平和垂直子午线上，P值的计算必需借助向量图解法和公式计算法，才能算出所遭遇棱镜度和标记棱镜的底向。
三、隐斜视与棱镜
㈠ 隐斜视为什么会引起视疲劳？
人类在生活学习、工作时都是用两只眼同时看东西，为了双眼能同时看清楚一个物体，两只眼使用匹配的调节，使物体在视网膜上清晰成像（聚焦），同时两只眼的视轴必须同时对准该物体，也就是需要两眼视轴在物体上牢牢地“粘合”,这个“粘合”过程是大脑指挥下靠眼外肌正常的协同，拮抗合作完成的，当双眼看正前方近距离的某一物体时，调节和集合同时产生，而这种调节性集合并不是十分精确，有一眼（主导眼）的视轴先“抓住”物体，另一眼的视轴飘逸在该物体附近，大脑的融像功能指挥眼球产生融像性集合运动，纠正调节性集合的不准确，使双眼视轴牢牢地“粘合”在物体上，形成双眼单视。不需用融像功能两眼视轴就可以同时抓住物体的绝对正位眼很少 隐斜视是指眼球有偏斜的趋向，但为大脑融合功能所控制，而能保持双眼单眼者，90％～95％的人有隐斜视，隐斜者在融像性眼位时并不表现为偏斜，而非融像性眼位时，潜在性的肌力不平衡表现出来了，一眼视轴对准某物体时，另一眼视轴是偏位的，表现为斜视。而在融像性眼位时，偏位眼的视轴被强迫性纠正，虽然表面上看眼位是正的，而肌力不平衡客观存在，克服肌力不平衡靠弱力肌的额外收缩，换句话有隐斜者，融像性眼位时，为了维持双眼单视，总会有一侧弱力肌承受着额外负担，隐斜度小，弱力肌承受的额外负担小，融像功能强(正负集合储备能力强)，肌力储备量大，能轻松克服隐斜，则没有任何症状，若弱力肌承受的负担大（隐斜度大）正负集合储备力勉强克服肌力不平衡，势必出现肌性视疲劳，隐斜视则表现有症状，临床上遇到的屈光不正患者，经验光配镜、矫正视力好、戴镜后不舒适，视物时间长就头昏、脑胀、眼痛、物体变糊模、有重影、不能持久阅读、书写，往往就是隐斜所致，遇到这样的病例，查一查隐斜和集合储备，问题的症结就出来了。在配镜处方中，动用棱镜手段，就可以缓解病人视疲劳症状，达到舒适健康的配镜。
隐斜视加重，超过了大脑融合力范围，两眼视轴不能粘合同一物体上，无论融像性眼位和非融像性眼位都表现偏斜，就成为显斜视。所以说，隐、显斜视并无质的区别，只有程度
上的差别。
㈡ 棱镜对眼外肌的作用
棱镜对于视觉健康是一把双刃剑，对于没有肌性视疲劳的人，若镜片的光心距与实际瞳距有差异会使人眼遭遇棱镜，引起肌力不平衡，差异太大或屈光度高的镜片，人为制造出隐斜症状，有损于人的视觉健康。对于有隐斜的人，利用棱镜，克服肌力不平衡；可缓解视疲劳症状，有利于人的视觉健康。
棱镜对眼外肌的作用原理是棱镜光学特性决定的，我们可以形象的把棱镜比喻为一把斧子，棱镜的尖是斧子的刃，尖朝向哪一边，就可以砍掉那一边的部分肌力。
正 位 眼 | 非融像眼位 | 融像眼位 |
内、外直肌肌力相等 | 融像时无需额外负担 |
外 隐 斜 (X) | 外直肌为强力肌 内直肌为弱力肌 表现为外斜位 | 融像时内直肌需额外负担才能维持双眼单视 表现正位 |
外隐 斜 www.ppm矫正 | | |
外直肌力被棱镜刃“砍掉”一部分，使内外肌力平衡了，表现正位。 | 因为肌力已平衡，融像时无需内直肌额外负担。肌性视疲劳症状缓解。 |
内 隐 斜 (E) | 内直肌为强力肌 外直肌为弱力肌 表现为内斜位 | 融像时外直肌需额外负担才能维持双眼单视 表现正位 |
内 隐 斜 矫正 | | |
内直肌力被棱镜刃“砍掉”一部分，使内外肌力平衡了，表现正位。 | 因为肌力已平衡，融像时无需外直肌额外负担。肌性视疲劳症状缓解。 |
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㈢ 隐斜视和集合储备能力的检查
1、隐斜的测定（measurement of phoria）
综合验光仪右眼上辅助镜红马氏杆片，同时右眼（或左眼）加旋转三棱镜。记录隐斜度以一眼棱镜度为准。查远距（5米）隐斜时，投点状光斑视标，查近距（33cm）用弱光电珠。
⑴ 分别遮盖左、右眼，让被检查者到点、线的感觉。
⑵ 令其右手食指伸直表示线，左手握拳表示点，问被检查者点与线的关系。
⑶ 检者按被检者表示的点、线关系判断隐斜性质（面对患者观察）。
点与线不重合按下表判断
水平隐斜 | 垂直隐斜 | 旋转隐斜 |
R | 红马氏杆 水平放置 | 红马氏杆 垂直放置 | 红马氏杆气吹 水平放置 |
线 与 点 关 系 | | 交叉复视 外隐斜 | | 右眼上隐斜 （点在上） | | 光线上端向内倾斜 右外旋转隐斜 |
| 同侧复视 内斜视 | | 右眼下隐斜应记录为左眼上隐斜 | | 光线上端向外倾斜 右内旋转隐斜 |
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⑷ 隐斜度计量：内隐斜用底朝外棱镜逐加至点线重合。外隐斜用底朝内的棱镜逐加至点线重合。上隐斜用底朝下的棱镜逐加至点线重合。所加的棱镜度即隐斜度。
2、集合储备能力的测定：
实性融像性集合力，虚性融像性集合力的极限。
在双眼肌力不平衡（隐斜）的光学矫正中，要测定维持双眼单视，融像性集合、融像性散开的肌力储备，用三棱镜度作为计量单位，代入相关公式，可得出应加的棱镜度，作为配常戴远用镜时添加棱镜的处方参考。
测定方法：在综合验光仪上用辅助镜片，右红、左绿状态下检测，Topcon投影点状光斑视标，在一眼前加上基底向外（BO）三棱镜，缓慢逐渐增大三棱镜度，随着棱镜度的增大，患者产生了复视，原一个光斑变成一红一绿两个光斑，这时我们可寻出一个不出现复视的最大棱镜度值定为正向集合储备能力，同样的方法在一眼前加基底向内（BI）三棱镜测出的最大棱镜度值为负向集合储备能力。
铱-192
四、眼用棱镜处方
㈠ 隐斜视配镜原则：
1、先测出隐斜视类型:分水平隐斜、垂直隐斜、旋转隐斜。垂直隐斜，尽量全部矫正为正位眼；旋转隐斜以正确矫正斜轴散光为主。
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