如何用wolfram语言设计一枚最简单的角膜塑形镜(0)

角膜塑形镜

角膜塑形镜（Orthokeratology，简称OK镜）是一种特殊的硬质接触镜，通过改变角膜的形状来矫正视力。这种镜片通常在夜间佩戴，在睡眠期间对角膜进行塑形，使其在白天能够提供清晰的视力。这种矫正方法是暂时的，如果停止佩戴这种镜片，角膜会逐渐恢复到原来的形状。近年来，角膜塑形镜也被广泛用于控制近视的进展，特别是在儿童和青少年中。

所谓控制近视进展，是指如果戴普通的框架镜，每年近视变化N个D的话，如果换上某种治疗手段，近视虽然每年还在涨，但是度数变化是x，那么控制率=(N-x)/N，比如对照组每年近视进展1.00D，用上某种治疗手段，实验组近视每年进展0.40D，那么控制率=60%

角膜塑形镜的设计主要在其后表面，通常包括以下几个部分：

1. Base Curve，BC：这是镜片的中心部分，直接“接近”到角膜中心（此处如果说接触是不严谨的），其曲率半径大于角膜的曲率半径，用于改变角膜的形状，从而矫正视力。

2. Reverse Curve，RC：这是镜片的第二个区域，位于BC的外围，其曲率半径小于BC，用于提供一个过渡区域，使镜片能够更好地适应角膜的形状。

3. Alignment Curve，AC：这是镜片的第三个区域，位于RC的外围，用于确保镜片与角膜的良好接触，提供稳定的镜片位置。

4. Peripheral Curve，PC：这是镜片的最外围区域，其曲率半径大于AC弧，用于确保镜片的舒适性和眼睛的健康。

一般角膜塑形镜的加工通常是使用车床对镜片材料进行切削，镜片材料高速旋转，车削的刀头按照一定的路径移动，将镜片材料车削成想要的形状。最简单的，刀头行走的路径描述可以是圆弧或者是直线。所以各个弧段最简单的可以是圆心在中心轴上的圆弧，或者是一段直线。

简单安全起见，我将在这里演示的设计是：BC为圆弧，RC为直线，AC为圆弧，PC为圆弧。因为各厂家对RC弧的设计都不大愿意披露，我干脆以最简单的直线来替代。直线的RC弧与两端的圆弧相连，会不会因为有棱有角佩戴不舒服呢？有可能，但，抛光解千愁，抛光会消除连接处的突兀转角使之平滑。

Wolfram语言

Wolfram语言是一种高级的编程语言，由Wolfram Research开发，主要用于科学、工程、数学、计算和技术领域。

以下是Wolfram语言的一些主要特点：

1. 符号系统：Wolfram语言是一种符号性编程语言，这意味着它可以操作和变换各种符号表达式。这使得它在处理数学和理论问题时特别强大。

2. 集成知识库：Wolfram语言内置了大量的科学和实用数据，包括数学公式、物理常数、地理信息、历史事件等，这使得用户可以直接在程序中使用这些数据。

3. 高级编程构造：Wolfram语言支持各种高级的编程构造，包括函数式编程、规则驱动编程、模式匹配、列表处理等。

4. 可视化功能：Wolfram语言提供了强大的数据可视化和图形生成工具，可以方便地创建各种复杂的图形和动画。

5. 交互式编程：Wolfram语言支持交互式编程，用户可以在笔记本界面中编写代码，实时查看结果，这对于数据分析和教学非常有用。

6. 跨平台：Wolfram语言可以在各种操作系统和平台上运行，包括Windows、Mac OS、Linux，以及云端和移动设备。

总的来说，Wolfram语言是一种非常强大和灵活的工具，特别适合进行科学计算、数据分析、算法开发和教学等任务。

也就是说，一个计算器。

本实验中需要进行一些计算，当然手算也是可以的，但我从小学二年级开始就一直使用计算器，实在难以手算什么东西，借助Wolfram语言可以方便完成本实验中所需的计算，还能够留出日后修改的空间，需要时只要改改给定的参数即可。

要使用wolfram语言，最简单的方法是去https://www.wolframcloud.com/ 注册一个账户，然后点击New Notebook就可以开始了。

Wolfram语言的基本语法和Notebook的使用，可以参考Wolfram 语言：
快速编程入门 我在后续的课程中也会解说。

现在您只需要试试在Notebook里输入1+1，然后按Shift+Enter即可

参考资料
Cybersight Lecture: Introduction to Orthokeratology