調節型人工晶狀體系統的製作方法

2023-06-06 22:59:56

專利名稱：調節型人工晶狀體系統的製作方法
技術領域：
本發明主要涉及人工晶狀體(IOL)領域，更具體地涉及調節型 IOL(accommodative IOLs)令頁_0
背景技術：
從最簡單的觀點來看，人眼的功能是通過使光透射通過稱為角膜的透明外部，並 且藉助晶狀體將圖像聚焦在視網膜上而提供視力。聚焦圖像的質量取決於許多因素，這些 因素包括眼睛的大小和形狀以及角膜和晶狀體的透明度。當年齡或疾病使得晶狀體變得不透明時，由於能夠透射到視網膜的光減少，所以 視力惡化。眼睛晶狀體的該缺陷在醫學上稱為白內障。對該症狀的可接受的治療是手術摘 除晶狀體，然後用人工晶狀體(IOL)來代替晶狀體的功能。在美國，通過稱為晶狀體乳化的外科手術技術摘除大部分白內障晶狀體。在該手 術過程中，在前囊中作一開口，然後將薄晶狀體乳化切削刀片插入患病的晶狀體中，然後進 行超聲波振動。振動切削刀片使晶狀體液化或乳化，從而可以將晶狀體從眼睛內吸出。一 旦摘除患病的晶狀體，就由人工晶狀體代替該患病的晶狀體。在天然晶狀體中，由稱為調節型的機構提供遠距視力和近距視力的雙焦點。在人 生的早期，天然晶狀體是柔軟的並且容納在囊袋內。囊袋由小帶懸掛於睫狀肌。放鬆睫狀 肌使小帶繃緊並使囊袋伸展。結果，天然晶狀體趨於變平。繃緊睫狀肌釋放小帶上的張力， 從而允許囊袋和天然晶狀體呈更圓的形狀。這樣，天然晶狀體可以選擇地聚焦在近物和遠 物上。隨著晶狀體老化，晶狀體變得較硬，並且更加不能響應睫狀肌的繃緊而改變形狀。 這使得晶狀體更難以聚焦在近物上，這是稱為老花眼的醫學症狀。老花眼影響年齡超過45 或50歲的幾乎所有成人。在本發明之前，當患有需要摘除天然晶狀體並用人工IOL替換的白內障或其它疾 病時，IOL是單焦點晶狀體，需要患者使用一對眼鏡或隱形眼鏡以用於近距視力。Advanced Medical Optics已經在銷售雙焦點I0L、ARRAY晶狀體數年，但是由於質量問題，這種晶狀 體尚未得到廣泛接受。正在研究調節型IOL的幾種設計。例如，C&C Vision製造的幾種設計當 前正在經受臨床試驗。參見美國專利Nos. 6，197，059、5，674，282、5，496，366和 5，476，514(CUmming)，這些專利的全部內容通過引用結合於此。在這些專利中描述的晶狀 體是單光學部晶狀體，所述單光學部晶狀體具有允許光學部響應睫狀肌的移動而前後移動 的彈性襻。在美國專利 Nos. 6，302，911 Bl (Hanna)、6，261，321 Bl 和 6，241，777 Bl (這兩 個專利均授予Kellan)中描述了類似的設計，這些專利的全部內容通過引用結合於此。然 而，在這些單晶狀體系統中，光學部的移動量可能不足以允許有用範圍的調節。此外，如美 國專禾Ij Nos. 6，197，059,5, 674，282,5, 496，366和5，476，514中所描述的，眼睛必須被麻痺 一到兩周，以便囊纖維化而捕獲晶狀體，由此在晶狀體和囊袋之間提供剛性締合。此外，這些晶狀體的商業模型由水凝膠或矽樹脂材料製成。上述材料並非固有地抵抗後囊膜混濁 (「PCO」)的形成。對於PCO的唯一治療是使用釔鋁石榴石(Nd:YAG)雷射的囊切開術，該 囊切開術使後囊的一部分蒸發。對後囊的這種破壞可能毀壞這些晶狀體的調節機構。已經有一些嘗試來製造雙光學部調節型晶狀體系統。例如，美國專利 No. 5，275，623 (Sarfarazi)、WIPO 公開文獻 No. 00/66037 (Glick 等人)和 WO 01/34067 Al (Bandhauer等人)，這些文獻的全部內容通過引用結合於此，所有這些文獻均公開了雙 光學部晶狀體系統，其中一個光學部具有正度數屈光力，而另一個光學部具有負度數屈光 力。光學部通過鉸鏈機構連接，所述鉸鏈機構響應睫狀肌的移動而將光學部移動得更靠近 或更分開，由此提供調節。為了提供這種「變焦晶狀體」效果，睫狀肌的移動必須經由將前 晶狀體連接到後晶狀體的襻充分地傳遞到晶狀體系統。已經證明，通過這種機構提供充分 的移動以用於相對寬範圍的調節是困難的。使用能移動的「變焦」晶狀體的現有技術的調節型雙晶狀體系統固有地具有有限 的移動。將最大靈敏度或移動倍率α (無單位的比率)定義為每單位小帶移動上晶狀體的 軸向移動，並且通過下列公式獲得α = -Β/Α 其中B是1. 0到2. Omm量級的小帶長度的投影距離；而A是雙晶狀體之間的中央 平面和小帶終止之處的前晶狀體的前表面之間的軸向距離。實際而言，由於晶狀體厚度和雙晶狀體的區別要求，A不能小於 1mm。因此，α 不能大於2，這限定了已知的雙晶狀體調節方法的範圍。該範圍對於雙光學部設計來說太小 以致於不能實現形成大於2. 25屈光度的調節幅度的目的，大於2. 25屈光度的調節幅度是 患者正常調節所需的，其理想地形成大於或等於4的α。因此，一直以來需要一種安全和穩定的雙晶狀體調節型人工晶狀體，這種晶狀體 以最小的晶狀體移動提供了相對大的調節幅度。

發明內容
本發明通過提供雙光學部調節型晶狀體系統的實施例而在現有技術上加以改進， 其中至少一個光學部是能變形的。雙光學部在由囊袋擠壓時彼此壓靠，以使至少一個光學 部變形。結果，兩個光學部接觸的界面改變形狀，由此改變晶狀體系統的折射能力。這種晶 狀體系統需要光學部的非常小的相對移動和小的移動力。本發明的一個實施例提供了一種人工晶狀體，這種人工晶狀體包括第一晶狀體， 其具有通過多個襻附連到第一外周環的第一光學部；以及第二晶狀體，其具有附連到第二 外周環的第二光學部，該第二外周環的尺寸和形狀適於接收第一外周環，從而第一光學部 接觸第二光學部；其中所述襻將第一光學部偏壓抵靠到第二光學部上。第二光學部同樣可 以通過不同的多個襻附連到第二外周環。為了提供至少一個光學部的變形，由此提供兩個 光學部接觸位置的界面/區域的形狀的改變，至少一個光學部比另一光學部更具柔曲性。 例如，第一光學部可以比第二光學部更具柔曲性。此外，在本發明的實施例中，所述人工晶狀體可以使得當人工晶狀體處於放鬆狀 態時，第一光學部與第二光學部在第一光學部的第一區域處接觸，而當人工晶狀體處於擠 壓狀態時，第一光學部與第二光學部在第一光學部的第二區域接觸，第一區域小於第二區域。放鬆狀態可以是植入人工晶狀體的眼睛的調節狀態，而擠壓狀態可以是植入人工晶狀 體的眼睛的非調節狀態。



圖1是本發明的晶狀體系統的放大透視圖。圖2是本發明的晶狀體系統的放大分解透視圖。圖3是本發明的晶狀體系統的放大剖視圖，示出了處於放鬆狀態的光學部。圖4是本發明的晶狀體系統的放大剖視圖，示出了處於擠壓狀態的光學部。
具體實施例方式晶狀體表面的屈光力主要由兩個物理參數確定，這兩個物理參數是晶狀體和晶狀 體浸入其中的介質(例如空氣或水狀液)之間的折射率的差別以及晶狀體表面的曲率半 徑。這些參數中的每一個都影響在晶狀體表面所折射的光線的多少，由此確定晶狀體的屈 光力。如圖1和圖2中最佳可見的，本發明一個實施例的晶狀體系統10主要包括前晶 狀體12和後晶狀體14。前晶狀體12包括前光學部(optic) 16，前光學部16通過多個襻 (hapticS)20連接到前外周環18。前晶狀體12可以由能變形的材料(諸如矽樹脂、水凝膠 或軟丙烯酸樹脂)製成為一體件。後晶狀體14包括前光學部22，前光學部22可以連接到 後外周環24並且與該後外周環24整體地形成。後晶狀體14可以由能變形的材料(諸如矽 樹脂、水凝膠或軟丙烯酸樹脂)製成為一體件，並且具有與前晶狀體12不同的折射率。前 外周環18的尺寸和形狀適於裝配在後外周環24內，從而前晶狀體12嵌套在後晶狀體14 內。襻20將第一光學部16偏壓抵靠在第二光學部22上。如圖3中最佳可見的，當眼睛處於調節狀態(睫狀肌放鬆)時，囊袋鬆弛，並且前 光學部16和後光學部22可以膨脹到全厚度。在該放鬆狀態，光學部16和光學部22在以 光軸32為中心的小區域中接觸，而光學部16和光學部22之間的空間填充有折射率不同於 光學部16或光學部22的水狀液。穿過晶狀體系統10的光在前光學部16的後側26與水 狀液的界面處折射，並且在後光學部22的前側28與水狀液的界面處再次折射。當眼睛處於非調節狀態時，睫狀肌繃緊，在囊袋赤道上產生周緣張力。上述張力使 得前後囊膜朝向彼此移動，從而擠壓前光學部16和後光學部22使它們抵靠彼此，如圖4中 最佳可見的。上述擠壓使得前光學部16和後光學部22彼此壓靠，從而引起前光學部16的 後側26變形，並且在一定程度上引起後光學部22的前側28變形，這是由於前光學部16比 後光學部22硬度更小(更具柔曲性(morecompliant))。由於環18和24的互鎖特性以及 襻20的形狀，前晶狀體12壓靠在後晶狀體14上，在擠壓時襻20趨於向後推前光學部16。 上述變形大體包含在光學部16和22的2mm-3mm的中心區域30內，從而小的力就能夠引起 上述變形。同樣，由於在區域30中排出了先前位於光學部16和光學部22之間的任何水狀 液，所以在區域30中，僅光學部16和光學部22之間的折射率的差別以及前光學部16的後 側26和後光學部22的前側28的形狀的改變引起穿過晶狀體系統10的光的任何折射。此 夕卜，光學部16和光學部22在區域30外的屈光力在很大程度上不受影響，從而形成具有雙 焦點的晶狀體系統10。晶狀體系統10的一個重要特徵是區域30的變形循序漸進地發生，從而導致屈光力逐漸地改變。 出於說明和解釋的目的給出了該說明書。對於相關領域的技術人員而言應該明了 的是，在不脫離本發明的範圍或精神的情況下，可以對上面描述的本發明進行改變和修改。
權利要求
一種人工晶狀體，包括第一晶狀體，其具有通過多個襻附連到第一外周環的第一光學部；第二晶狀體，其具有附連到第二外周環的第二光學部，該第二外周環的尺寸和形狀適於接收第一外周環，從而第一光學部接觸第二光學部；其中所述襻將第一光學部偏壓抵靠到第二光學部上。
2.根據權利要求1所述的人工晶狀體，其中第二光學部通過第二多個襻附連到第二外 周環。
3.根據權利要求1所述的人工晶狀體，其中第一光學部比第二光學部更具柔曲性。
4.根據權利要求1所述的人工晶狀體，其中當人工晶狀體處於放鬆狀態時，第一光學 部與第二光學部在第一光學部的第一區域處接觸，而當人工晶狀體處於擠壓狀態時，第一 光學部與第二光學部在第一光學部的第二區域中接觸，第一區域小於第二區域。
5.根據權利要求1所述的人工晶狀體，其中當植入人工晶狀體的眼睛處於調節狀態 時，第一光學部與第二光學部在第一光學部的第一區域處接觸，而當眼睛處於非調節狀態 時，第一光學部與第二光學部在第一光學部的第二區域處接觸，第一區域小於第二區域。
全文摘要
一種雙光學部調節型晶狀體系統，其中至少一個光學部能變形。兩個光學部在由囊袋擠壓時彼此壓靠，使得至少一個光學部變形。結果，兩個光學部接觸處的界面改變形狀，由此改變晶狀體系統的折射能力。
文檔編號A61F2/16GK101861133SQ200880116259
公開日2010年10月13日 申請日期2008年11月13日 優先權日2007年11月14日
發明者J·魏因申克三世, 張曉嘯 申請人:愛爾康公司