用於平衡眼睛的眼角膜的局部變形的裝置和設備的製作方法

2023-11-06 08:03:22

專利名稱：用於平衡眼睛的眼角膜的局部變形的裝置和設備的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用以平衡眼睛的眼角膜的局部變形的裝置和設備。
背景技術：
一這樣的裝置和這樣的設備用於平衡眼睛的眼角膜、特別是人眼 睛的眼角膜的局部變形。但它也可以用於治療其他的生物的眼睛。
人眼睛的眼角膜由於疾病和/或損傷可能減薄，其導致在眼房水壓 的影響下在健康狀態下成球形形成的眼角膜外形具有局部的向外或向 內形成的拱形。這導致一折射變化包括部分顯著的眼角膜彎曲(散光)， 其既不能通過眼鏡又不能通過隱形眼鏡以令人滿意的方式給予平衡。 後果是顯著的視力限制。這樣的眼角膜變形稱為圓錐形角膜
(Keratokonus )或角膜突出是已知的。
眼角膜拱出或眼角膜突出的消除至今通過從外面插入的推進工具 來實現，利用它純機械地和手工地在眼角膜的健全的區域內設置一近 似環形的通道或隧道。通道或隧道作為用於插入植入物的容納空間， 其一般由一透明的塑料例如聚曱基丙烯酸甲酯(PMMA)構成。這樣 的植入物稱為"INTACS"在實際中是已知的。
在已知的方法中將例如兩個縱向延伸為弧形的植入物插入兩個相 應的在眼角膜的健全區域內位於同一平面內的容納空間中。各植入物 可以同時例如包括一'卜於180。的角度區域並且通常這樣地相互對置地 插入眼角膜，使其至少部分地包圍病態拱出的眼角膜區域。各植入物 在插入眼角膜中的狀態下對眼角膜的拱出的區域施加一拉力，即通過 它們支承在相應的容納空間的 一壁上。藉此導致拱出的反向成形。
已知的方法來源於對近視的治療並且在2004年由美國食品和藥 物管理局(FDA)批准作為用於治療圓錐形角膜和角膜突出的病人的方法。
這樣的手術方法特別具有缺點，需要病人的幾個月持續的康復期 和術後護理。由傷口產生的疤痕後果和形成的散光同樣必須被視為是 不利的。此外在處理時常常導致將內皮細胞帶入到相應的容納空間中，
其可能在INTACS上產生不期望的沉積物。在實施已知的手術方法的 範圍內也不能避開由於拉力和壓力在眼角膜的內面上延伸的內皮細胞 的損傷。
在進展的診斷中必須實現一複雜的眼角膜的重/再植入術(穿孔的 角膜成型術)。
此外在該手術方法中不利的是，由於固定確定尺寸的切口寬度無 任何在制出植入物的通道時的可變性，因此其在治療的眼角膜中可能 導致或多或少顯著的張力。因此利用已知的方法常常不能以足夠精確
力狀況，從而也不可能以最好的方式消除變形。

發明內容
因此本發明的目的在於，提供一種開頭所述型式的裝置，借其能 夠實現眼角膜的局部變形的與現有技術相比改進的平衡。此外擬提供 一種開頭所述型式的設備，借其在一局部的角膜變形的改進的平衡時 可以將對病人的不期望的副作用和/或副效應減至最小程度。
關於裝置該目的通過一種用於平衡眼角膜的局部變形的裝置來達 到，其具有一包括至少兩個植入元件的組用於插入至少一個在角膜中
制出的容納空間中，其中至少兩個植入元件設置在不同的重疊的平面內。
本發明的裝置具有一用以插入一在眼角膜中制出的容納空間的 組。其中該組包括至少兩個植入元件，其設置在不同的並排的和重疊 的平面內。該組可以不僅構成單件的而且包括兩個不直^l妄相互連接的
植入元件。植入元件在兩平面內的設置在此特別是在插入角膜以後保 持不變。各插入元件特別用於插入到與變形無關的角膜區域內。分別
插入植入元件的容納空間可以特別構成通道形的。
由於按照本發明至少兩個植入元件設置在不同的平面內，考慮到 在一變形的眼角膜中的複雜的應力狀況。通過植入元件的這樣的布置 在眼角膜的不同的平面內通過植入元件施加不同的力。按這種方式有 可能以比現有技術更精確的方式平衡在一變形的眼角膜中存在的應力 狀況並從而平衡眼角膜的變形。特別是按這種方式可以更好地平衡在 眼角膜變形的不同的平面內存在的不同的應力狀況。
在這種情況下可以避免拱形的和減薄的眼角膜區域的機械損傷並 且通過特別在拱曲的周圍區域並從而在健全的區域內插入眼角膜中的 植入元件平衡在眼角膜中的局部的拱曲。通過在眼角膜中的容納空間 的構成和待插入該容納空間的植入元件的構成的適當的匹配，可以調 節由相應的植入元件施加到眼角膜上並同時特別是施加到變形的區域 上的力。
在製造過程中通過在元件的延伸中的材料狀態、形狀和體積的變 化或偏差可以產生植入元件的張緊特性。可以例如經植入元件的整個 縱向延伸或只部分地導入施加到在眼角膜中制出的容納空間上的力。
由植入元件施加的張緊力可以例如由已結合的或通過插入在眼角 膜中形成的張力產生。特別是張緊力可以來源於植入元件和所屬的容 納空間的幾何的尺寸設計。
在這種情況下各植入元件可以同心地或偏心地支承於為其設置的 容納空間中。如果涉及緊貼於容納空間的內圓周或外圓周上的植入元 件，則張緊力可以例如作用到角膜容納空間的 一垂直的壁上。
按照一優選的實施形式設定，將各植入元件構成使得在插入眼角 膜的狀態下至少一個植入元件對局部變形的區域施加一壓力而至少一 個植入元件對該區域施加一拉力。按照該實施形式，在不同的平面內
向作用的力，亦即拉力和壓力。利用該實施形式還可以精確地平衡變 形中的應力狀況。
按照一特別優選的實施形式，施加壓力的植入元件可設置用於插 入眼角膜的一遠側的平面內而施加拉力的植入元件可設置用於插入眼
角膜的一近側的平面內。在這裡遠側的平面比近側的平面更遠離眼睛 中心。已表明，在變形的眼角膜的遠側的區域內存在一提高的拉應力， 而在變形的眼角膜的近側的區域內導致一較小的拉應力。利用該實施 形式因此以最好的方式平衡這樣的應力狀況並從而平衡眼角膜的變 形。
在極端情況下在眼角膜的近側的區域內甚至可以導致一壓應力。 在這種情況下眼角膜在變形的區域內可以具有一所謂"中性的纖維"， 在其上面存在一拉應力而在其下面存在一壓應力。在這種情況下有利 的是，施加壓力的植入元件設置用於在中性的纖維的上面插入眼角膜 中而施加拉力的植入元件設置用於在中性的纖維的下面插入眼角膜 中。
已證明在實際中特別適用的是，至少其中 一個植入元件沿其縱向 延伸方向構成弧形的。在其縱向延伸弧形的、特別是圓弧形的植入元 件可以特別好地適應於眼角膜變形的幾何形狀，特別是其經常圓形的
邊界並且施加分別配設的力。弧形的構成還允許將植入元件設置成偵: 其至少部分地包圍眼角膜的變形。 一由相應的植入元件對變形的區域 施加的力這樣以較大的均勻性作用到變形的眼角膜區域上。同樣特別 是全部的植入元件可以構成弧形的。
按照一優選的教導，弧形的植入元件可以包括一小於360°的角度 區域。這樣的植入元件可以以簡化的方式開始以其一端插入到在眼角 膜中設置的容納空間中。進一步優選地，弧形的植入元件可以包括一 小於180。的角度區域。按這種方式有可能，在眼角膜拱出的對置的側 面分別設置多個植入元件。其中一方面在變形的一側設置的各植入元 件可以設置在不同的平面內。附加或可選擇地在變形的對置的側面設 置的各植入元件也可以分別設置在不同的平面內。大量的變型方案確 保可以精確地平衡眼角膜的任何變形，例如也平衡不對稱的變形。
可以設定，弧形的植入元件具有一第二彎曲，其彎曲矢量基本上 垂直於弧形彎曲的彎曲矢量。按照該實施形式植入元件不僅在縱向方 向具有一弧形的彎曲，而且在一垂直於弧形彎曲的方向附加具有一第
二彎曲。按這種方式各植入元件可以最好地適應於眼角膜的球形的外 形。第二彎曲也可以構成弧形的。特別是植入元件的基面可以平行於 眼角膜表面(裡面以及外面)延伸，藉此通過各植入元件的擠壓避免 眼角膜橫向於眼角膜彎曲的變形。當然為一相應的植入元件設置的容 納空間也可以具有一相應的第二彎曲。自然植入元件或所屬的容納空 間還可以在其他的方向具有其他的彎曲。
由於目的是，將得病的薄壁的和向外形成的眼角膜區域反向成形， 使其最好地適應於其餘的球形彎曲的眼角膜表面，有利的是，考慮多 個調節量，例如植入元件和容納空間，以便藉此可以針對地產生足夠 的張力和變形位移。同時特別可以符合目的的是，對植入元件形狀和/ 或容納空間的形狀實施局部的和匹配的幾何的偏差。自然也可以可選 擇地或附加地對眼角膜中的容納空間的形狀實施植入元件的幾何形狀 的全部可能的配合。
按照一實施形式，至少一個植入元件可以構成曲折形的。通過該 實施形式按照曲折的構成有可能使針對地將適應於眼角膜變形的力通 過植入元件加入眼角膜中。同時特別是植入元件的曲折具有各個轉折 點的區域，由於在容納空間上加強的支承導致一提高的力導入。通過 曲折和所屬的容納空間的適當的實施形式因此可以單獨地調節向眼角 膜的力導入並從而達到眼角膜的變形還更柔性的平衡。在這種情況下 曲折可以特別具有變換點或轉折點的不同的數目、不同的間距和/或不 同的位置和/或在外半徑以及內半徑上的差異、特別是在曲折的最大直 徑與最小直徑之間的徑向差(頻率和幅值)。
在平衡力導入眼角膜時的柔性化還可以這樣達到，即至少其中一 個植入元件構成多角形的。利用一這樣的實施形式，植入元件在其作
用上也可以最好地適應於相應的眼角膜變形的突出(AusprSgung)。對 於一適合的多角形只示例性舉出六角形。
裝置的作用的單獨的匹配也可以這樣達到，即至少其中一個植入 元件沿其縱向延伸具有不同的強度值和/或彈性值。不同的強度值和/ 或彈性值導致，由植入元件對眼角膜施加的張緊力按相應的元件部分
的強度和彈性改變。這樣按這種方式也可以達到植入元件對眼角膜的 待平衡的變形的獨特的匹配。
另一實施形式設定，至少其中一個植入元件具有一楔形橫截面。 通過楔形橫截面的相應的構成可以特別針對地實現力導入。同時斜切
邊(Keilschneide )應該指向相應打算的力作用方向，因為在該方向由 楔形的植入元件施加一較大的力。該植入元件這樣可以例如具有一個 三角形的橫截面。
包括兩個不直接相互連接的植入元件的組的構成的優點是，提供 堅固的元件，它們可滿意地實施。
按照本發明的組的一單件的構成與此相對具有其他的優點。這樣 在一單件的組的情況下通過只 一個構件插入眼角膜中達到眼角膜變形 的平衡。因此不需要，為了達到要求的力導入到眼角膜中，在眼角膜 中制出兩個容納空間和將兩個植入元件耗費地相互定位於眼角膜中。 因此本發明的可選擇的實施形式設定，可以將組構成單件的。在這種 情況下組的各植入元件因此相互連接成單件的。
連接板條相互連接，、其中連接板條以其二板條端連接於其)二個植入 元件的一沿植入元件的橫向延伸的方向的前端而以其另一板條端連接 於另一植入元件的一沿植入元件的橫向延伸的方向的後端。因此利用 該實施形式可以例如產生組的Z形橫截面。同時可以在插入眼角膜之 前已存在該Z形形狀。但也可以設定，通過在插入在眼角膜中設置的 容納空間中時的夾緊才形成組的Z形形狀。
在每一情況下可以利用 一具有Z形橫截的組通過組在設置於眼角 膜中的容納空間內的相應的夾緊以只 一個構件對眼角膜的變形的區域 施加不僅壓力而且拉力。同時其在插入狀態下可以對構成Z形的植入 元件的遠離眼角膜變形的側邊施加一拉力，同時其可以對構成Z形的 植入元件的指向變形的側邊施加一壓力。因此特別可以設定，組的施 加壓力的植入元件設置用於插入眼角膜的一遠側的平面內，而施加拉 力的植入元件設置用於插入一近側的平面內。
按照一特別合乎實踐的實施形式，至少其中一個植入元件具有一 個區域，其可以藉助於磁力來操縱。在這種情況下植入元件具有一個 區域，經由該區域藉助於磁力可使植入元件移動。按這種方式特別簡 單地有可能，通過藉助於一適當的磁力工具引導植入元件，將植入元 件插入到眼角膜中的容納空間中。在該實施形式中使與手術相關的對 眼睛的負荷減至最小程度，因為在將植入元件插入眼角膜時不需要與 植入元件直接接觸。
作為用於植入元件或組的材料優先採用 一種透明的材料如
PMMA。該材料在實踐中已經受考驗。特別是其將良好的張緊特性與 一通過眼睛的良好的相容性相結合。除優先採用的材料PMMA外還 可以採用其他透明的和適合身體的材料例如這樣的具有一不可逆的在 植入元件的整個使用壽命內持續的形狀變化效應(記憶)的材料。
在將透明的材料例如已列舉的PMMA用於植入元件時優選考慮 這樣的，其具有約600MPa和更大的彈性模量，因為一額定值的固有 剛度是必需的，以便可使眼角膜自身保持反向形狀是穩定的。
此外採用這樣的材料，其在植入狀態下已具有結合的內應力或用 於通過外來作用形成固有張力的能力。
變其自身體積，因此特別是不應膨脹，以便確保植入元件的均勻的作 用。
利用這些材料可以以特別獨特的方式選擇相應需要的構造特別是 幾何形狀，而不必特別為治療製造植入元件。但也可設想，提供一種 用於植入元件的材料，其具有一可逆的形狀變化效應(記憶)。在這種 情況下有可能，在一較長的時間下在治療以後發生的眼角膜幾何形狀 的變化適應於現在存在的幾何形狀並從而繼續使用。
本發明的目的還通過一種用於平衡眼角膜的局部變形的設備達 到，其包括一用於檢測局部變形的特性數據的裝置、 一用於模擬眼角 膜的變形的平衡的裝置，附有這樣的條件，即至少兩個植入元件插入 到至少一個在眼角膜中制出的容納空間中，其中在插入眼角膜的狀態
下一個植入元件對局部變形的區域施加一拉力而一個植入元件對該區
域施加一壓力；還包括一裝置，用於在考慮模擬結果的條件下選擇在 眼角膜中待制出的容納空間與 一在待插入該容納空間中的按本發明構 成的裝置的一合適的組合，以及一用於在眼角膜中制出容納空間的裝 置。其中容納空間可特別構成通道形的。
為了以技術上可能高的尺寸精度在製造眼角膜容納空間和其定位 中也得到最好的手術結果，在手術之前釆取預防措施，例如數據檢測、 模擬和優化。
為此該設備具有一用於檢測特性數據的裝置，借其測定在平衡局 部變形之前存在的數據。其用作為進一步處理過程的基礎。用於模擬 變形平衡的裝置用於測定眼角膜拱形(理想的眼角膜拱形)的平衡對 健全的眼角膜周圍區域的影響，以便有效而可靠地確定用於相關的穩 定植入元件的容納空間的位置。同時通過將至少兩個植入元件插入至 少 一個在眼角膜中制出的容納空間的措施實現模擬，其中在插入眼角 膜的狀態下， 一個植入元件對局部變形的區域施加一拉力而一個植入 元件對該區域施加一壓力。該措施確保眼角膜變形的精確的平衡。
在這種情況下可以特別設置一裝置，其建立一優化模型或模擬模 型用以平衡眼角膜變形。為此待利用的眼角膜區域通常處在相對眼睛 軸線(中心)約8mm的一直徑上。在這裡可以在眼角膜中制出環形 的或部分環形的通道或隧道作為容納空間並在其中安裝相應的植入元 件。按照診斷結果，容納空間和植入物可以同心地或偏心地支承。
在模擬時有效直徑也設置在該區域內。將一個四分之一圓設置成
使眼角膜拱形位於一個四分之一圓中。相對容納空間和植入元件組合 和變型在相應的四分之一圓中確定拉力和/或壓力的徑向的力作用線 並且確定其數值和其對拱形的平衡的作用。同樣對於模擬如上述數值 的知識重要的是用於眼角膜變形的反向變形的位移。
按照力和位移的作用方向和作用數值的結果的模型，選擇和轉變 通道和植入物結構的最適合的組合。為此採用裝置用於在考慮模擬結 果的條件下選擇一在眼角膜中待制出的容納空間和一在待插入該容納
空間中的按本發明構成的裝置的一合適的組合。在模擬的結果的基礎 上選擇容納空間和本發明的裝置的，對於平衡相應的眼角膜變形的最 好的組合，以便平衡一局部的眼角膜變形。最後設置一用於在眼角膜 中制出適用於相應選擇的裝置的容納空間的裝置，隨後將該裝置插入 該容納空間中。
利用本發明的設備有可能，手術在眼睛中不期望的副作用和副效 應已在模擬過程中識別並且與之相應地選擇適合的容納空間和裝置， 以便將這樣的副作用和副效應減至最小程度。同時通過本發明的用於 平衡變形的裝置達到眼角膜變形的最好的平衡。
由檢測特性數據的裝置求得的數據中可以特別涉及有關在變形的 區域內的眼角膜厚度、彈性、延展性和/或強度的數據(內皮顯微術)
的幾何形狀和/或位置的數據。全部這些數據對選擇適合的容納空間和 植入元件具有重要意義。緊接眼角膜的幾何和材料特有的數據的標繪
(Topografie)和確定之後就建立一用以平衡眼角膜變形的優化模型 或模擬模型。
也可以檢查眼角膜的未變形的區域，首先為了避免在治療過程中 對健全的區域的不期望的副作用，但也為了確定需要的和對於眼角膜 相容的待施加的力。為此設備可以具有 一 用以檢測眼角膜的未變形區 域的特性數據的裝置。其中對變形的區域檢測的全部的特性數據也可 以對眼角膜的健全的區域檢測。例如也可以檢測眼角膜在健全的區域 內的球形構造。
本設備還可以具有一裝置用於在制出容納空間之前標記眼角膜的 設定用於制出容納空間的區域。因此藉助於該裝置在選擇一適合容納 空間和其在眼角膜中的位置以後，在制出該容納空間之前標記要設有 該容納空間的眼角膜區域。對於這樣的情況實現一這樣的標記過程的 中間連接，即在用於制出容納空間的裝置對接待動手術的眼睛時導致 眼角膜外形的不可忽略的偏差。特別是當用於制出容納空間的裝置以 一適配器對接眼睛時可能由在適配器中待建立的負壓與在適配器支承到眼睛上所需要的壓緊力之間的壓力比例產生眼角膜外形的偏差。
用於標記的裝置可以例如將由模擬階段得到的位置數據和形狀數 據轉用到眼睛的正常的實際狀態，從而例如藉助於一在平衡眼角膜變
形時匹配的優選由PMMA構成的樣板將以理想的方式與選擇的植入 元件對應的容納空間分布的坐標應用於眼角膜上。利用 一在受激準分 子雷射器區域內結合的生物統計上精確的識別系統可以實現一相應的 解決方案。
如果緊接著進行用於制出容納空間的裝置向眼睛的對接，則可以 檢驗容納空間的理想的分布達到何種程度或必須校正用於制出容納空 間的裝置，以便確保這一點。
遵守該條件是重要的，因為其不遵守直接損害手術的效果，由於 選擇的植入元件未能滿足設定的功能。這樣例如在過強彎曲的眼角膜 中制出的容納空間導致例如容納空間的一額定直徑過大而在過平擠壓 的眼角膜中容納空間的一額定直徑降到過小。配合誤差不僅導致功能 問題，而且導致植入問題及其不期望的後果。
用於制出容納空間的裝置按照一優選的實施形式可以具有一安裝 到眼睛上的適配器，以便在制出容納空間的過程中固定眼睛。對於組 的植入可以容易的是，利用一適配器支撐不植入的眼角膜區域而保持 於規定形狀。 一這樣的適配器可以例如類似於一本身已知的雷射適配 器構成，其與病人界面(PI)相互協調。
適配器可以構成為截錐形的漏鬥。在這裡建議的適應器可以類似 於本來已知的適配器為此目的確定尺寸。但它在其圓周上具有一如此 大的開口 ，以使在安裝的適配器時可以無妨礙地實施將植入元件經由
容納空間切口插入容納空間中。為了給手術醫生提供向手術區域的最 好的視野，特別是一完全透明的材料例如PMMA適用於作為該適配 器的材料。
在這種情況下適配器中為插入植入元件的手術開口一方面應該如 此之大，而確保滿意的植入。另一方面適配器與眼角膜之間的儘可能 大的接觸面積是值得追求的，以便可以充分地穩定眼角膜形狀。在實
踐中必須找到該兩目的之間的一合適的妥協。
用於在眼角膜中制出容納空間的裝置可以具有 一雷射器、特別是 一毫微微秒雷射器，藉助於雷射器由於其很好的可聚焦性，在眼角膜 中特別精確地制出容納空間是可能的。同時同樣由於很好的聚焦性由 於能量輸入在制出容納空間時鄰近雷射焦點的組織中的影響是最小 的。由此可以在相當程度上避免對眼角膜組織的不期望的影響。毫微 微秒雷射器是脈衝式雷射器，其脈衝持續時間處於毫微微秒的範圍內。 由於這樣的高頻的脈沖雷射器型式的短的脈衝持續時間，能量從雷射 器只極短時地輸入加工的組織。因此導致輸入的能量向鄰近的組織的 不顯著的擴散。由此使對鄰近於為制出容納空間設定的組織的眼角膜 組織因加熱引起的不期望的影響進一步減至最小程度。


以下藉助於附圖中所示的各實施例更詳細地說明本發明。其中 圖1 一人眼睛的眼角膜的部分橫剖面圖，包括一插入眼角膜中 的本發明的按照第一實施例的裝置；
圖2 —本發明的按照另一實施例的植入元件的一部分的俯視
圖3 —人眼睛的眼角膜的部分橫剖面圖，包括一插入眼角膜中 的本發明的按照另一實施例的裝置；
圖4 一人眼睛的眼角膜的部分橫剖面圖，包括一按照第一實施 例平衡的眼角膜變形；以及
圖5 —人眼睛的眼角膜的部分橫剖面圖，包括一按照另一實施 例平衡的眼角膜變形。
具體實施例方式
圖1中示出一人眼睛的眼角膜1的一部分的橫剖面圖。眼角膜具 有一遠側的表面la和一面向眼睛的視網膜的近側的表面lb。在眼角 膜1中， 一局部變形2形成一成圓形限定的拱出的形狀。在眼角膜l 的未變形
容納空間3、 4具有矩形的橫截面並且在其縱向延伸中構成圓弧形 的。它們分別包圍一小於180。的角度區域。容納空間3、 4的曲率中 心在這裡大致處在一通過變形2的中心延伸的未示出的軸線上。在眼 角膜1的一遠側的平面內製出容納空間3，而在眼角膜1的一近側的 平面內製出容納空間4。
為了平衡眼角膜1的變形2，在容納空間3、4中分別插入由PMMA 構成的植入元件5、 6。植入元件5、 6構成一插入眼角膜1中的組， 其中植入元件5、 6設置在不同的通過容納空間3、 4確定的平面內。 植入元件5、 6如同容納空間3、 4具有一在其縱向延伸中弧形的形狀 並且包括一小於180。的角度區域。植入元件5、 6分別具有一楔形的 橫截面。其中插入眼角膜i的遠側的平面內的植入元件5的斜切邊指
向變形2的方向，而插入眼角膜1的近側的平面內的植入元件6的斜 切邊遠離變形2定向。插入遠側的平面內的植入元件5具有一比所屬 的容納空間3具有一更小的彎曲，而插入近側的平面內的植入元件6 具有比所屬的容納空間4更大的彎曲。
在植入元件5、 6插入到所屬的容納空間3、 4中時，與之相應地 導致植入元件5、 6在眼角膜1中的夾緊。由於植入元件5、 6對容納 空間3、 4的相應的彎曲比例，該夾緊導致插入遠側的平面內的才直入元 件5對眼角膜1的局部變形2的區域基本上施加一壓力，而插入近側 的平面內的植入元件6對眼角膜1的局部變形2的區域基本上產生一 拉力。由植入元件5、 6施加的壓力或拉力在圖1中通過箭頭7、 8說 明。在變形2的未示出的對置的一側將兩個相應的植入元件插入眼角 膜1中相應的容納空間中。
由於由各植入元件在眼角膜1中和特別在變形2的區域內導入的 力導致局部變形2的要求的反向成形。
植入元件5、 6可以具有一第二彎曲，其彎曲矢量基本上垂直於沿 指向在圖平面內的縱向方向定向的弧形彎曲的彎曲矢量。按這種方法 有可能使植入元件5、 6適應於眼角膜1的一般球形的構造，從而在插 入植入元件5、 6時不會導致不期望的張力。眼角膜的反向變形的程度
可以附加這樣加大，即例如用於近側的區域的植入元件6在基面上具 有凹面拱形的、在這裡不可見的圓部並且通道4的橫截面構成三角形 的。各圓部可以均勻地沿植入元件6的長度分布或限於確定的部分， 以便局部得到特別的平衡作用。
為了使眼角膜1具有用於通過插入的植入元件5、 6平衡一可能出 現的壓縮的可能性，在眼角膜1中制出一卸載空腔9。該卸載空腔9 在容納空間4的遠離變形2的一側基本上平行於容納空間4延伸。
圖2中示出一按照另一實施例的植入元件10的一部分的俯視圖。 植入元件10經由一小於180。的角度區域成弧形延伸並且構成曲折形 的。
植入元件10在其一端具有一磁敏感的區域15，其可以藉助於磁 力來操縱。因此有可能，將植入元件IO藉助於例如由一永久磁鐵施加 到區域15上的磁力移進一為植入元件IO設定的容納空間中，而不需 要為了插入容納空間中與植入元件10直接接觸。按這種方式在插入植 入元件10的過程中在相當大程度上避免眼睛的損害。
如果將植入元件IO插入一弧形的容納空間中，其不構成曲折的， 如在圖2中用虛線所示的容納空間11，則由植入元件IO按照曲折的 形狀將一不同的力導入眼角膜中。同時設置一在圖2中未示出的第二 植入元件，其插入一在一與容納空間11的平面不同的平面內設置的第 二容納空間中。該第二植入元件和第二容納空間在其構造上在此可以 基本上相當於第一植入元件IO和第一容納空間11。但各植入元件和/ 或容納空間也可以構成不同的。當然還可以設置其他的植入元件用以 插入眼角膜中。
在曲折形植入元件10比容納空間11具有更強的彎曲的各區域內， 植入元件10在插入眼角膜的狀態下對眼角膜的變形的區域施加一遠 離眼角膜的未示出的局部變形的中心定向的拉力。這在圖2中通過箭 頭12說明。反之在曲折的植入元件IO相對於容納空間11具有較小的 或甚至反向的彎曲的各區域內，植入元件IO在插入眼角膜的狀態下施 加一指向眼角膜的未示出的局部變形的中心的壓力。這在圖2中通過
箭頭13、 14說明。圖2中未示出的第二植入元件在插入眼角膜的狀態 下對眼角膜施加相應的力。在這種情況下通過由各植入元件在不同的 平面內導入眼角膜的力的配合作用達到局部的眼角膜變形的特別精確 的反向成形。可以通過曲折的相應的構成以特別針對的方式影響反向 成形的結果。該實施形式是一個對於不僅拉力而且壓力的基本上逐點 的或局部的力導入的實例。
圖3中示出一人眼睛的眼角膜16的一部分的橫剖面圖。眼角膜 16再次具有一遠側的表面16a和一面向眼睛的-見網膜的近側的表面 16b。
在眼角膜16上一局部的變形17構成一圓形限定的拱出的形狀。 在變形17的兩側在眼角膜16的健全的區域內製出兩個容納空間18、 19。
通道形的容納空間18、 19具有一矩形橫截面並且在其縱向延伸中 構成弧形的特別是圓弧形的。它們分別包圍一小於180。的角度區域。 容納空間18、 19的曲率中心在這裡大致處在一通過變形17的中心延 伸的未示出的軸線上。
為了平衡變形17在容納空間18和19中插入兩個分別成單件構成 的組20、 21。組20、 20分別包括兩個植入元件22、 23、 24、 25。 一 組20、 21的各植入元件基本上相互平行定位並且分別通過一連接板條 26、 27相互連接。連接板條26、 27以其一板條端連接於一植入元件 22、 24的一沿4直入元件22、 23、 24、 25的4黃向延伸的方向的前端而 以其另一端連接於另一植入元件23、 25的一沿植入元件22、 23、 24、 25的橫向延伸的方向的後端。在插入眼角膜16的狀態下該實施形式 的組20、 21分別具有一 Z形的橫截面。
通過分別插入一遠側的平面內的植入元件22、 24構成的、Z形形 狀的側邊在這裡指向變形17的方向。相反，通過分別插入一近側的平 面內的才直入元件23、 25構成的、Z形形狀的側邊遠離變形17。
將組20、 21在張力下插入眼角膜16中，4吏遠側的才直入元件22、 24對變形17施加一壓力，而近側的植入元件23、 25對變形施加一拉力。這在圖3中分別通過箭頭28、 29， 30、 31說明。按這種方式有可 能，利用一單件的組20、 21對局部的變形17不僅施加一拉力而且施 加的壓力並且由此特別有效地平衡變形。
而在圖1和3中示出分別在仍未平衡的狀態下的眼角膜的局部變 形，圖4和5中分別示出一人眼睛的眼角膜32、 33的部分橫截面，其 中分別表示眼角膜32、 33先前存在的眼角膜變形已平衡的狀態。眼角 膜32、 33分別具有一遠側的表面32a、 33a和一面向眼睛的—見網膜的 近側的表面32b、 33b。
按照用於插入眼角膜32、33中的組和為此設置的容納空間的構成 可以例如這樣校正變形，即在已平衡的狀態下，變形的遠側的表面適 應於健全的眼角膜32的遠側的表面32a。這示於圖4中。這種狀態特 別這樣達到，如果在眼角膜32的 一遠側的平面內設置的各植入元件對 變形只施加一微小的壓力，而在眼角膜32的一近側的平面內設置的各 植入元件對變形施加一佔優勢的拉力。在這種情況下在平衡以後也可 以留下在眼角膜的近側的表面32b的區域內的微小的變形，但其對於 視力不引起明顯的損失。
可選擇地也有可能使變形的近側的表面適應於健全的眼角膜的近 側的表面33b。這構成已平衡的變形的最穩定的狀態。這種狀態示於 圖5中。在這種情況下按照變形的強度可以導致在先前的變形的區域 內眼角膜33的遠側的表面33a的微小的凹入，其可以利用一相應的眼 睛的晶狀體來平衡。圖5中所示的平衡特別這樣達到，即在眼角膜33 的一遠側的平面內通過一相應構成的植入元件施加一較強的壓力。
附
1 眼角膜
la 眼角膜的遠側的表面
lb 眼角膜的近側的表面
2 眼角膜的局部變形
3 容納空間
4 容納空間
5 植入元件
6 植入元件
7 箭頭
8 箭頭
9 卸載空腔
10 植入元件
11 容納空間 12箭頭
13箭頭
14 箭頭
15 可磁力操縱的區域
16 眼角膜
16a眼角膜的遠側的表面 16b眼角膜的近側的表面
17 眼角膜的局部變形
標記清單
18容納空間
19容納空間
20組
21組
22植入元件
23植入元件
24植入元件
25植入元件
26連接板條
27連接板條
28箭頭
29箭頭
30箭頭
31箭頭
32眼角膜
32a眼角膜的遠側的表面 4032b眼角膜的近側的表面 33 眼角膜
33a眼角膜的遠側的表面 33b眼角膜的近側的表面
權利要求
1.用於平衡眼睛的眼角膜(1、16、32、33)的局部變形(2、17)的裝置，具有一包括至少兩個植入元件(5、6、10、22、23、24、25)的組(20、21)用以插入至少一個在眼角膜(1、16、32、33)中制出的容納空間(3、4、11、18、19)中，其中至少兩個植入元件設置在不同的相互重疊的平面內。
2. 按照權利要求1所述的裝置，其特徵在於，各植入元件這樣地 構成，使得在插入眼角膜(l、 16、 32、 23)的狀態下至少一個元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)對局部變形(2、 17)的區域施加一壓力而 至少一個植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)對該區域施加一拉 力。
3. 按照權利要求2所述的裝置，其特徵在於，施加壓力的植入元 件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)設置用於插入眼角膜(1、 16， 32、 33)的一遠側的平面內而施加拉力的植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)設置用於插入眼角膜(1、 16、 32、 33)的一近側的平面內。
4. 按照權利要求1至3之一項所述的裝置，其特徵在於，至少其 中一個植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)沿其縱向延伸的方向 構成弧形的。
5. 按照權利要求4所述的裝置，其特徵在於，植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)包括一'J、於360°的角度區域。
6. 按照權利要求5所述的裝置，其特徵在於，植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)包括一小於180。的角度區域。
7. 按照權利要求4至6之一項所述的裝置，其特徵在於，弧形的 植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)具有一第二彎曲，其彎曲矢 量基本上垂直於弧形彎曲的彎曲矢量。
8. 按照上述權利要求之一項所述的裝置，其特徵在於，至少其中 一個植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)構成曲折形的。
9. 按照權利要求1至7之一項所述的裝置，其特徵在於，至少其 中一個植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)構成多角形的。
10. 按照上述權利要求之一項所述的裝置，其特徵在於，至少其 中一個植入元件 (5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)沿其縱向延伸具有不 同的強度值和/或彈性值。
11. 按照上述權利要求之一項所述的裝置，其特徵在於，至少其 中一個植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)具有一楔形的橫截面。
12. 按照上述權利要求之一項所述的裝置，其特徵在於，組(20、 21)構成單件的。
13. 按照權利要求12所述的裝置，其特徵在於，各植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25 )基本上相互平行定位並且通過一連接板條(26、 27)相互連接，其中連接板條(26、 27)以其一板條端連接於其中一 個才直入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)的一沿植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)的才黃向延伸的方向的前端而以其另 一板條端連 接於另一植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)的一沿植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)的橫向延伸的方向的後端。
14. 按照上述權利要求之一項所述的裝置，其特徵在於，至少其 中一個植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)具有一個區域(15)， 該區域可以藉助於磁力來操作。
15. 用於平衡眼睛的眼角膜(1、 16、 32、 33)的局部變形(2、 17)的設備，包括-用於檢測局部變形(2、 17)的特性數據的裝置； -用於模擬眼角膜(1、 16、 32、 33)的變形(2、 17)的平衡的裝 置，附有這樣的條件，即至少兩個植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)插入至少一個在眼角膜(1、 16、 32、 33)中制出的容納空間，其 中在插入眼角膜(l、 16、 32、 33)的狀態下一個植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)對局部變形(2、 17)的區域施力口一拉力而一植入元 件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)對該區域施加一壓力；-裝置，用於在考慮模擬結果條件下選擇在眼角膜中待制出的容納 空間(3, 4, 11, 18， 19)和在該容納空間(3, 4， 11, 18, 19)中 待插入的按權利要求1至14之一項構成的裝置的一合適的組合；以及-用於在眼角膜(1、 16、 32、 33)中制出容納空間(3、 4、 11、 18、 19)的裝置。
16. 按照權利要求15所述的設備，其特徵在於，特性數據是關於 在變形區域內的眼角膜厚度、彈性、延展性和/或強度的數據和/或關 於局部變形(2、 17)的幾何形狀和/或位置的數據。
17. 按照權利要求15或16所述的設備，其特徵在於，設置一用 於檢測眼角膜(1、 16、 32、 33)的未變形區域的特性數據的裝置。
18. 按照權利要求15至17之一項所述的設備，其特徵在於，i殳 置一裝置用於在制出容納空間(3、 4、 11、 18、 19)之前標記眼角膜(1、 16、 32、 33)的設定用於制出容納空間(3、 4、 11、 18、 19)的 區域。
19. 按照權利要求15至18之一項所述的設備，其特徵在於，用 於制出容納空間(3、 4、 11、 18、 19)的裝置具有一安裝到眼睛上的 適配器，用於在制出容納空間(3、 4、 11、 18、 19)的過程中固定眼睛。
20. 按照權利要求15至19之一項所述的設備，其特徵在於，用 於在眼角膜(1、 16、 32、 33)中制出容納空間(3、 4、 11、 18、 19) 的裝置包括一雷射器、特別是毫微微秒雷射器。
全文摘要
本發明涉及一種用以平衡眼睛的眼角膜(1、16、32、33)的局部變形(2、17)的裝置，其具有一包括至少兩個植入元件(5、6、10、22、23、24、25)的組(20、21)用以插入到至少一個在眼角膜(1、16、32、33)中制出的容納空間(3、4、11、18、19)中，其中至少兩個植入元件(5、6、10、22、23、24、25)設置在不同的相互重疊的平面內。本發明的裝置使得能夠已在模擬過程中識別手術在眼睛中的副作用和副效應並與之對應地選擇合適的容納空間和裝置，以便將這樣的副作用和/或副效應減至最小程度並同時為變形的平衡得到眼角膜變形的最好的平衡。
文檔編號A61F2/14GK101180007SQ200680009346
公開日2008年5月14日 申請日期2006年2月23日 優先權日2005年2月25日
發明者G·託瑪拉, M·託瑪拉 申請人:Acri.技術有限公司;卡琳·託瑪拉;尤塔·託瑪拉