CN101646400A - 界面折射调节透镜（iral） - Google Patents

Abstract

本发明涉及眼内透镜。更具体而言，本发明涉及具有能够响应于眼睛的睫状肌或睫状体的绷紧度的改变或其他任何可调节力来改变光的屈光力的能力的眼内透镜。本发明的透镜通常是指界面折射调节透镜(IRAL)，也就是透镜性质由两种具有不同折射率的液体的界面限定。

Description

界面折射调节透镜(IRAL)

相关申请的交叉应用

本申请要求2007年2月2日提交的第60/887,933和60/887,928号美国临时专利申请作为优先权，其公开的全部内容通过引用而并入本文(包括所述临时申请中的一篇或两篇中以引用方式并入的任何参考)。

技术领域

本发明涉及眼内透镜。更具体而言，本发明涉及具有能够响应于眼睛的睫状肌或睫状体的绷紧度的改变或其他任何可调节力来改变光线屈光力的能力的眼内透镜。本发明中的透镜通常是指调节透镜。

背景技术

人眼的天然透镜为包含在囊袋内的透明晶状体，其中，该囊袋在称为后房的区域内位于虹膜之后、玻璃体腔之前。囊袋由被称为悬韧带的纤维在各个侧面被附到肌肉睫状体上。在其后方，填充有凝胶体的玻璃体腔还包括视网膜，通过透镜的光线被聚焦到视网膜上。睫状体的收缩和放松改变囊袋和其中的天然透镜的形状，从而使眼睛能够将来自位于不同距离的物体的光线聚焦到视网膜上。

当眼睛的天然透镜或其周围的透明隔膜变暗并阻断光线的通过而导致不同程度的视觉损伤时，就会发生白内障。为了校正患者的这种情况，实施去除变暗的天然透镜或白内障并用人造的眼内透镜代替的外科处置。在白内障外科处置过程中，囊袋的前侧部分与白内障一起被除去，而被称作后囊的囊袋的后侧部分有时被原样地保留以作为植入眼内透镜(IOL)的支撑点。但是，此类常规的IOL存在不足之处，即，其具有固定的屈光力且从而不能响应于患者改变焦距的需求(例如读书或在电脑上工作时)而改变其聚焦。

已经提出了多种类型的能够改变其屈光力的眼内透镜，以期能够复制眼内天然透镜的性能。如本领域为人所知的，此类调节眼内透镜具有多种被用来使患者能够聚焦从而能够看清位于不同距离的物体的设计。可以在例如美国专利第4,254,509号；美国专利第4,932,966号；美国专利第6,299,641号；美国专利第6,406,494号等出版物中找到示例。

Garabet的美国专利第5,443,506公开了可变焦眼内透镜，其改变透镜两表面之间的介质以改变其调节。′506专利中的透镜具有连接眼内透镜的第一部分中的通道的连续流动环路。该连续流动环路除了提供通道外，还提供在眼睛内对眼内透镜进行定位并加以保持的装置。在一个实施方案中，连续流动环路包括透镜触觉件，即，透镜体支撑结构。

美国专利第5,489,302号公开了用来植入到眼睛的后房内的调节眼内透镜。该透镜包括较短的管形刚性架、以及被附到其底座上的透明弹性隔膜。框架和隔膜限定充有气体的密封空间。框架包括通过触觉件被附到后囊上的柔性区域。当眼睛的睫状肌拉伸该囊时，柔性区域被拉开，从而增加封闭空间的体积并减少封闭空间内的压力。这改变隔膜的曲率，并相应地改变透镜的屈光力。

美国专利第6,117,171号公开了调节眼内透镜，其被包含在囊形刚性壳内，以使其基本不受眼内环境改变的影响。透镜适合被植入到后囊内，其包括柔性透明隔膜，该隔膜将眼内透镜的内部分成单独的前侧和后侧空间，每个空间内填充有具有不同折射率的液体。后侧空间的外围被附到触觉件上，触觉件随后被附到后囊上。当眼睛的睫状肌拉伸该囊时，触觉件及其外围被扭曲分开以增加后侧空间的体积并改变空间之间的压力差。结果，隔膜的曲率改变并且透镜屈光力相应地改变。

另一种IOL变焦方法是形成带有柔性外表面(由例如硅氧烷的材料制成)的常规硬质眼内透镜。之后在透镜的常规硬质部分和透镜的柔性外表面之间注入水。水将拉伸外部柔性层以改变眼内透镜的曲率半径，并从而改变透镜的调节。该方法的一个缺陷在于流体源、流体泵以及流量控制阀都必须被设置在十分靠近透镜的位置内。由于环绕眼睛的晶状体透镜的区域被完全限定，所以大多数流体注射组件必须设置在透镜本身上。此外，必须提供能源以对流体进行泵浦。由于眼内产生的机械力不足以对流体进行泵浦，所以需要外部动力源来运行此泵。这样的外部动力源通常使用具有有限寿命周期的电池实现。

另一种已经用来改变IOL的调节的方法是用液晶材料涂覆常规的IOL。电压源被施加到晶体材料以使晶体极化。一旦晶体被极化，晶体材料的折射率便发生改变，从而改变IOL的调节。此类型系统的一个主要缺陷是需要相对较大能量(大约为25伏特)来使液晶材料极化。由于还没有在体内产生该级别电压的公知方法，因此必须使用例如电池的外部电源。

一些常规调节IOL依靠固态弯曲表面提供折射。正因如此，为了使曲率的改变足以引起屈光度和调节力的增加，所需要的力将远大于睫状肌所提供的力，特别是老化的透镜。其他调节IOL包括沿光轴移动整个IOL以产生调节。这不仅需要相对更大的力，而且由于前房中空间有限将不能较大地改变屈光度。

上述和其他现有的提供具有可变调节的眼内透镜的尝试通常是复杂的系统。这些复杂系统昂贵而且难以制造，并且很多时候植入到人眼中是不实用的。因此，目前调节透镜提供的调节能力较小(大约为1到2.5屈光度“D”)。真正性能改进很大的调节透镜应该具有至少大约4D，优选至少大约6D或更多的调节能力。因此，需要具有更大级别调节能力的简单IOL，并且仅凭人眼提供的力就可以进行操作。

发明内容

本发明通过采用基于两种不混溶液体之间自然产生的界面的新型折射系统，克服了现有技术中的透镜和透镜组件的缺点。实施本发明，通过例如由睫状肌或睫状体施加的微小垂直力和力的改变，可以获得屈光力的显著改变，而无需IOL沿光轴的移动。

本发明的IOL包括透镜状的房，在该透镜状的房内，两种不混溶液体彼此接触形成弯月面。两种液体之间的界面提供将光弯曲到视网膜上的焦点的折射表面。通过在透镜的外围施加压力，弯月面曲率被改变并且由此导致透镜的焦点被改变，该压力的施加通常依靠透镜触觉件。要求很小的力(例如，由睫状肌收缩而施加给触觉件的力)来引起弯月面曲率的明显改变，该改变随后改变透镜的屈光度，从而提供对位于不同距离处的物体的聚焦。该力通过触觉件被从睫状肌传输到弯月面。触觉件可以被形成为多种构造，包括C型环、修正C型环、正方形、碟形、平板等。

本发明的另一个方面为使用传感元件将睫状肌的力转换成电脉冲。所述电脉冲导致液体填充房的特定区域的表面能量改变，引起弯月面变陡。

本发明可以使用多种液体。最重要的参数为透明度、表面能量、密度、粘度以及折射率。事实上，可以使用任何液体的组合。基于弯月面曲率的改变来计算对多种液体组合的调节能力。下表1总结了一些计算结果。

在本发明的另一个实施方案中，液体仅为可选地不混溶(也就是，液体可以混溶)。在该实施方案中，液体被光可接受的隔膜或薄膜分开。根据本发明，薄膜保持混溶液体分开并限定流体I和II，从而制造出可变屈光度改变。薄膜或隔膜被涂覆到圆盘的边缘从而防止了具有不同折射率(RI)混溶液体的混合。

表1

设计	液体I	液体II	屈光度的改变(D每度变形角)
				1	生理盐水(0.9％)RI＝1.331	硅氧烷流体RI＝1.433	7.5
2	生理盐水(0.9％)RI＝1.331	硅氧烷流体RI＝1.454	9
				3	生理盐水(0.9％)RI＝1.331	硅氧烷流体RI＝1.501	11
4	生理盐水(0.9％)RI＝1.331	硅氧烷流体RI＝1.520	15
				5	生理盐水(0.9％)RI＝1.331	丙烯酸流体RI＝1.512	10.5

6	生理盐水(0.9％)RI＝1.331	丙烯酸流体RI＝1.536	12.7
				7	生理盐水(0.9％)RI＝1.331	有机油RI＝1.467	7.5
8	生理盐水(0.9％)RI＝1.331	有机油RI＝1.502	10.5

本发明的方法和调节IOL的优点迄今为止还不为本领域技术人员所知：

1.因为两种不混溶溶液体之间的界面由于自由能因素而自然的稳定，从而具有稳定的折射。

2.界面可以用微小的力移动。这允许用来自睫状肌的最小的力改变曲率并获得明显更大的屈光度改变。

3.设计相对简单并与常规IOL的近似。本质上，直角边缘可以被组合到设计中以防止后囊乳浊化(PCO)

该透镜提供迄今为止还不为本领域技术人员所知的真正的调节和显著增大的透镜屈光度改变。

因此，本发明的一个方面提供一种响应于有此类改变需要的植入IOL患者的生理需要通过调节IOL获得屈光度改变的方法，该屈光度改变至少为2D，优选至少为4D；最优选至少为6D。在很真实的感觉中，本申请调节方法和调节IOL近似地模拟透镜聚焦调节和年轻、健康、前白内障眼睛的响应。

术语“囊单元”，当其被用在本说明书和权利要求中时，是指后囊、悬韧带以及睫状体，三者相互连接并协调作用，根据本发明形成一种缆索，该缆索改变的张力提供的轴向力被施加到本发明的透镜组件上并被其利用，从而实现调节。

本发明的透镜为天然透镜从眼睛移去后的代替物，在组件植入后不仅使眼睛能够看得更清楚(或完全)，还可以通过使其能够调节从而将位于连续距离的物体置于焦点上。为了实现调节，组件被设计成固定在后房内、囊袋或沟内，弹性体与后囊或沟轴向邻接。

本发明的透镜组件利用囊单元或沟的自然收缩和放松在弹性体上施加轴向力以使其作为透镜起作用，该透镜的曲率半径以及因而其提供的屈光力根据力的大小改变。以这种方式，透镜组件与眼睛的自然动作协作，以便对眼睛进行调节并使眼睛能够更清晰地看到不同距离处的物体。

根据本发明的组件的触觉元件可以采用任何本领域已知的各种设计，例如，可以为弯曲的或也可以为平板形式。此外，触觉元件可以为完全透明或不透明的。依照本发明的透镜组件的触觉元件可以由各种可能的适用于创性医疗用途并在本领域内已知的用于形成触觉件的刚性材料制成。

本发明的调节透镜组件提供的优点很多。该透镜组件无需符合囊的尺寸或形状，并因此可自由地使用更多的设计。此外，囊有时在去除天然透镜的外科手术过程中被损坏，但本发明的透镜组件不需要以袋子的形式保持完全完整的胶囊，而仅仅是需要其作为囊单元的一部分保持可靠的连接。来自被置于后囊外的透镜组件的另一个优点是，本发明中的透镜则可以保持不受永久且不可预测的收缩的影响，其中，收缩是指囊袋由于去除天然透镜的外科手术后的疤痕而不可避免地遭受到的收缩，通常被称为囊纤维化，这会发生在所有患者的身上并且程度各异。由于常规的调节IOL依靠透镜光学部件向前运动来提供调节，所以囊纤维化使IOL固定不动并且限制光学部件的向前运动，导致临床结果不一致并限制调节范围。本发明的IOL则无需光学部件向前移动。

此外，在一个实施方案中，本发明的透镜可折叠。在该实施方案中，透镜包括光可接受、可折叠材料。因此，提供了本领域技术人员所知的可折叠IOL的全部优点。

除上述外，本发明的透镜组件提供的优点在于例如简单并且便宜的结构。本发明的透镜组件也提供在较大屈光力范围内进行调节的能力，包括由正常眼睛提供的全部范围，以及如果有在诸如与年龄相关的黄斑变性(AMD)的其他眼部疾病情况下的需要提供大得多的范围。并且，透镜组件提供用于响应于对囊单元提供的力而改变其灵敏度的装置。此外，该透镜组件在设计上与常规单焦点IOL相似，并且可以使用现有外科器械和技术将其植入。无需特殊的外科技术或训练。

附图说明

为了理解本发明以及可以如何实际地实施本发明，将参照附图仅通过非限制性示例的方式对优选实施方案加以描述，在附图中：

图1为示出了调节IOL与患者的光学传感机构之间的交互作用以提供增强的视敏度的流程图；

图2为根据本发明的界面折射调节透镜或透镜组件(IRAL)的正视图；

图3为图2中示出的IRAL的剖面图；以及

图4为本发明的第二实施方案的立体图，其中，睫状肌对触觉件的施力方向由箭头(11)表示。图4中的调节透镜还具有与图1和2中的透镜不同的触觉件结构。

图5为本发明的压电或电调节透镜的立体图。

图6示出了本发明的另一个实施方案，其中，6A示出了在调节的状态下的本发明的IOL，6B示出了在未调节的状态下的与图6A中的IOL相同的IOL。

图7示出了本发明的IOL的另一种方案，图7A和7B为调节状态和未调节的状态。

图8为本发明的第三调节IOL的剖视图。

图9为处于未调节的状态下(也就是触觉件没有被在后放置)的图8中示出的IOL。

图10示出了图9中的透镜沿图9中的线10A-10A的剖视图，观察方向向右(后侧)。

图11～13分别说明本发明的另一种调节IOL的侧视图、俯视图和沿图12中的线13-13的剖视图。

图14示出了调节状态下的图13中的IOL，该触觉件在朝向图中底部的箭头方向上被轻微地弯曲、按下或移动。

图15示出了本发明的IOL的植入位置，该IOL处于调节的状态。

图16示出了未调节的状态下的被植入的图15中的IOL。

图17、18和19分别示出了本发明的IOL的另一个实施方案的侧视图、俯视图和剖视图。

图20和21分别示出了在调节的状态下和未调节的状态下的图17～19中的IOL的植入位置。

图22、23和24分别示出了本发明的另一个实施方案的侧视图、俯视图和沿图23中的24-24线的剖视图。

具体实施方式

调节透镜的基本原理当然为本领域技术人员所熟知。该原理在美国专利5,489,302中的图1和2中(以及栏4的第20行至52行所公开的相关内容)加以说明，将该公开以引用方式并入本文中。

一般来说，本发明的一个方面为可植入的界面折射眼内透镜(IRAL)组件或装置，其响应于该透镜使用者(例如，已被植入了该透镜的患者)的生理需要的改变来调整其焦距。透镜包括柔性的光学房透镜体，或光学和协作触觉件。光学房通常由相对的、基本平行的视觉透明的、大体为圆形的盘限定，该圆盘在其边缘处被柔性地结合并被隔开以限定封闭的流体房。流体房包括第一和第二液体，液体具有不同的折射率，折射率差为ΔRI，并且在一个实施方案中两种液体不混溶，从而在二者之间限定出可变或变化球面的或透镜状的界面。触觉件被结合到光学房的边缘和流体房上，从而对触觉件的施力使流体房变形并改变液体界面的球形度。因此，透镜组件的焦距响应于被施加到触觉件的力改变，以改变使用者的视觉焦点。

在一个实施方案中，流体是可选地不混溶并被隔膜分开，其中，隔膜被密封到圆盘的边缘以限定柔性的流体房。

本发明也包括通过使用调节IRAL来矫正视觉活动的方法，该方法包括以下的步骤：

用调节IRAL代替有此类替换需要的患者眼内的有缺陷的天然透镜；通过改变屈光度强度并从而改变IRAL的焦点，允许IRAL适应患者改变眼睛的焦点(例如，视网膜焦点)的需要，其中，IRAL的屈光度强度的改变至少为2D；以及，

其中，IRAL使用具有不同折射率的液体以限定屈光强度改变并从而限定界面。

图1为示出了光机械原理的流程图，根据该原理，将允许调节透镜(例如调节IOL)与生理、光学信号相结合以对透镜使用者提供更好的近距离和远距离视觉敏锐度。简而言之，大脑命令肌肉睫状体(眼肌)收缩。该肌肉收缩通过悬韧带纤维对透镜触觉件(将在下文讨论)施加微小的，通常是向后的力。被施加给触觉件的力使得调节透镜的光功率改变从而以更高的精度和增强的清晰度将入射光聚焦到视网膜上。长方形100一般地表示在此过程中调节或调节IOL(例如本发明的透镜)触觉件和结合的光机械的作用。触觉件使IOL位于眼睛的聚焦区域或聚焦轴的中心，接收睫状肌的力并将其传输给光学房或透镜体(将在下文中更详细地描述)。如果调节IOL被植入到沟中，则触觉件可以直接与眼肌接触。本发明的调节IOL的光机械随后将睫状肌的力转换成透镜的屈光度改变。

图2为本发明的界面折射调节透镜(IRAL)的正视图。在图2中示出了包括光学房或透镜体12和触觉件14的透镜组件10。应该可以理解，图2示出的触觉件14仅为一种可能的触觉件结构，基于本公开，还有许多可以轻易由本领域技术人员想到的其他结构。图2还示出了在光学房12内由虚线圆环16、16′表示的折射表面(也就是两种流体之间的界面)在响应于睫状肌施加的力时的位置。

图3为图2中示出的IRAL的剖视图，示出了触觉件变形角或位移角15、15′与由触觉件变形角的很小改变导致的界面16、16′的曲率半径的改变之间的关系。图2中示出的界面16形状的改变说明当接触觉件压力改变时，折射表面的曲率半径增加。触觉件压力的改变是通过触觉件变形的改变得到的，而触觉件变形的改变是由睫状肌或囊袋的压力增加导致的。如图所示，内壳层16、16′的曲率半径响应于触觉件变形角的改变而改变。曲率半径的改变连同液体I和II(具有下文将详述的折射率特性)对非常小的睫状肌运动产生较大的屈光度改变。屈光度每改变一度对不同液体I和II的变形角的改变在上表1中示出。很明显，本发明提供了较大地超过了任何现有技术所公开的屈光度改变。因此，例如，在本发明的一次试验中得到的屈光度改变(以及如上所述的调节)的范围为4D，优选6D，最优选大约7.5D或更大。

图4为本发明的另一个实施方案的立体图，其中，例如睫状肌所施加的力的方向由箭头11表示。触觉件14为符合本发明的教导的另一个局部弯曲变形。将在下面讨论光学房、流体房或透镜体12的其他实施方案。

图5说明了根据本发明的电学或压电设计或方法。如已提到的，传感器元件或环形触觉件40通过连接或结合元件42被结合或连接到流体房44。依照该方法，由使用者的睫状肌导致的传感器元件-触觉件40的运动使得电信号通过传导件42被传输到流体房44。眼内调节是由睫状肌(未图示)和囊袋(未图示)的收缩引起的。本发明的方法涉及传感器元件40，其感应睫状肌的力并产生穿过透镜房44的电流或电压。电压引起沿房44表面的表面能量的改变，这依次引起两液体间的界面的曲率的变陡。然后在一个方面，该发明是调节IOL，其界面曲率的改变由收缩时睫状肌产生的电脉冲直接引发。在本实施方案中，触觉件由传导材料制成。传导元件也可以被嵌入触觉件内。

能够将睫状肌或囊袋的运动转换成电信号的传感器被用来有效地改变弯月面的形状并允许调节。传感器可以为压电器件、力传感器、激励器或任何其他能够将力转换成电信号的元件。触觉件可以由力传感器元件制成。触觉件可以被形成为多种构造，包括C型环、修正C型环、正方形、碟形、平板等。

为了实施本发明而选择的材料对本领域的技术人员而言将是显而易见的。在一个实施方案中，触觉件材料可以包括PMMA、PVDF、PP或其他聚合物。光学房12的材料可以包括疏水丙烯酸聚合物或共聚物(HAC)、亲水丙烯酸聚合物或共聚物、硅氧烷聚合物或共聚物(PDMS)或其他聚合物。优选聚合物包括PDMS或HAC。(12和16是由相同的材料制成)。如已提到的，需要液体I和II之间的折射率的关系以得到本发明的优点。

参照图6～14，其示出了本发明的多个其他实施方案。在图6中，植入物、透镜体或透镜组件的前侧20通常位于左侧；后部22通常位于右侧。透镜体或光学房通常包括柔性地结合到其边缘28的圆盘24、26。如示出的，柔性的联结器或侧壁28是可压缩的并提供圆盘24、26与联结器28之间的环状连接。

由于圆盘24、26被沿眼睛的聚焦轴隔开(被植入后)，从而限定了封闭的流体房30。根据本发明人，房30包括具有不同折射率的不混溶液体32、34。通常，折射率较大的液体将在后部放入透镜体34，折射率较小的液体32位于前部。

由于不混溶液体32、34，形成了球面弯曲界面36。在其周边，界面具有在对植入物侧壁28界面处的固定接触角40A。该液体界面的曲率取决于液体性质(表面张力)和植入物材料。其与能量最小值对应。来自眼肌的力被箭头42示意性地示出的触觉件传输给植入物，箭头越粗所指示的力越大。该施加的力使侧壁28变形。由于固定接触角40，侧壁倾斜度的改变将改变液体界面36的半径(得到能量最小值)。半径的改变将导致光功率(也就是器件10的屈光率)的改变。以这种方式，IOL的焦距将改变以提供入射光在视网膜(未图示)上的更好的聚焦。

在图7中示出了来自眼肌的力被触觉件传输给植入物到达可替换环形侧壁50的变形实施方案。箭头52示出的施加的力沿可变弯曲侧壁50推动液体界面。这是通过使被结合到植入物内的类铰链结构56变形而完成的。可以想到其他可能的机械方案以实现液体界面沿结构化的侧壁50的运动。当侧壁54的倾斜度改变时，液体界面将改变其曲率以达到固定接触角。这与能量最小值对应。半径的改变将导致器件的光功率改变。

由于不混溶液体，形成了球面弯曲界面36。在其周界54处，界面具有对植入物10内的可动环形结构的固定接触角。液体界面的曲率取决于液体性质(表面张力)和植入物材料。来自眼肌的力被触觉件传输给植入物。图8、9和10说明了本发明的另一个实施方案。该实施方案的接触件80被内部连接到可动内环81上。在箭头82处施加的力在植入物内移动环形结构81。可动环形结构可以由不同于植入物的材料制成(例如，具有较高的刚性)。当环形结构横扫液体界面时，将形成液体界面的与能量最小值相对应的某一半径。因而，半径的改变将导致植入物的光功率改变。

图11～14说明了静态功率和调节功率均由两种液体之间的界面产生的透镜。植入物被设计成使得触觉件与沟接触。植入物位于透镜袋内的设计也是可行的。在该设计中示出了具有四个与沟接触的触觉件90。也可以想到具有更多或更少触觉件的设计。在调节的状态下，收缩的睫状肌在玻璃体的方向上推动触觉件。这将导致植入物内的环在相反的方向上移动。液体界面将形成与能量最小值对应的某一半径(取决于环形结构的设计和有关的材料)。箭头98通常指示触觉件90变形的移动方向以实现被调节或调节状态。在图14中，液体界面的曲率相对于未调节的状态96(图11、12和13)有所增加，并且植入物的光功率增大。

透镜参数的计算

可以用下述方程得到结果(傍轴近似)

可以用下述方程得到结果(傍轴近似)

未调节的状态下的液体界面半径：

调节的状态下的液体界面半径：

侧壁变形角：

使用泰勒近似该方程将进一步简化为：

其中，D_透镜的单位为mm，调节的单位为D。

表2

静态功率[D]	ΔRI＝0.1液体界面半径[mm]	ΔRI＝0.23液体界面半径[mm]
			10	10.0	23.0
12	8.3	19.2
			14	7.1	16.4
16	6.3	14.4
			18	5.6	12.8
20	5.0	11.5
			22	4.5	10.5
24	4.2	9.6
			26	3.8	8.8
28	3.6	8.2

表3

调节[D]	ΔRI＝0.1侧壁变形角[°]	ΔRI＝0.23侧壁变形角[°]
			6	14.4	4.7
10	27.3	7.9
			20	不可能	16.3

表4

静态功率[D]	ΔRI＝0.13植入物半径[mm]
		10	13.0
12	10.8
		14	9.3
16	8.1
		18	7.2

20	6.5
		22	5.9
24	5.4
		26	5.0
28	4.6

表5

调节[D]	ΔRI＝0.1侧壁变形角[°]	ΔRI＝0.23侧壁变形角[°]
			6	10.4	4.5
10	17.5	7.5
			20	36.9	15.1

表6

静态功率[D]	ΔRI＝0.13双凸植入物半径[mm]
		10	26.0
12	21.7
		14	18.6
16	16.3
		18	14.4
20	13.0
		22	11.8
24	10.8
		26	10.0
28	9.3

表7

调节[D]

ΔRI＝0.1侧壁变形角[°]

ΔRI＝0.23侧壁变形角[°]

6	10.4	4.5
			10	17.5	7.5
20	36.9	15.1

图15和16示出了本发明中的透镜通常所处的眼睛中的植入物的位置。前部向左，后部向右。入射光从左侧进入并将聚焦在视网膜上(未图示)。图15示出了例如图9～14中的透镜，此时收缩的睫状肌110对触觉件90施力的，以使透镜体10内的不混溶液体的表面变形从而改变透镜的光学特性，也就是调节植入患者的光学需要。具有沟112、玻璃体114、角膜116、虹膜118、塌陷的透镜袋120和悬韧带122的眼睛结构被示出。图16示出了在睫状肌放松时(未调节的状态下)的相同的植入物位置和IOL。

图17～19示出了使用单凸透镜14的变形。其他所有结构元件都相同。

图20～21示出了被植入的图17～19中的透镜。

图22～24示出了本发明中等凸或双凸IOL160设计。植入视图将与图15和16所示的相似。

参照上述的表2至表7。上述数学构造连同包含在表内的信息将允许本领域技术人员设计出本发明中的调节透镜，该透镜独特地可适用于特定患者视觉需要。“静态功率”是要求在一定距离提供恰当的视觉敏锐(诸如用于驾驶或观看体育赛事)的透镜功率的量度。由本发明的透镜提供的调节为同一透镜还提供近视力矫正，例如阅读时所需要的。因此，就对患者确定的任何特定静态功率而言，表中示出的曲率半径是由上面讨论的透镜体的光学房内所包含的液体I和II(也是32、34)的折射率的任何特定差异(ΔRI)得出的。显然，折射率的差异(ΔRI)越大，液体界面半径越大并且允许的透镜调节越大。示出了各种透镜调节的侧壁变形角。表中所使用的0.1和0.23的ΔRI应被理解为示范性，也可以使用其他这样的差异并属于本发明的构思范围。

应注意的是，在本发明的一个实施方案中，使用具有不同折射率但易混溶的流体。在该结构中，两种液体被光可接受隔膜、薄膜或间隔物分开。隔膜随后将限定流体之间的界面或弯月面(例如，图3中在16、16′处，图13中在96处，图6～9中在36″、36处)，并因此限定确定调节度的曲率半径。分开流体I和II的隔膜不被任一流体浸透，不受任一流体的化学影响，并被内部结合到光学房或透镜体的边缘从而防止液体混合。

应注意的是，本发明的IRAL是全密封的封闭结构。本申请的IRAL是耐用的、专为长期植入设计的，为患者提供多年的近天然透镜调节。

本发明的IRAL在一个优选实施方案中是可折叠的。在该IRAL的可折叠实施方案中，透镜得到较小的切口植入以及可折叠IOL提供的其他医疗优势。为了能够折叠，为各种透镜结构选择的材料必须具有相对柔性或刚性以起到其光学目的功能并提供结构完整性，而且也允许整个结构足够柔软或可弯曲以在折叠的状态下储藏，并且在植入过程中以折叠或卷曲方式通过小切口被插入后展开。

当得知上述结构和医疗作用以及数学构造后，本领域的技术人员将能够为各种透镜结构选择材料。取决于其功能，光可接受材料提供必须的光透射率，并能够被长期地植入眼内。在选择此类材料时，免疫响应、生物降解能力(或不具有该功能)，以及各种其他生理因素都必须考虑。建议对本发明的许多结构使用丙烯酸盐类聚合物、聚合物化学。

下述专利和专利申请公开以引用的方式并入本文：

US 2004/0181279

US 7,025,783

US 5,443,506

上面讨论的如0004-0007段中的专利也被以引用的方式并入本文。

应该可以理解，上面讨论的实施方案仅构成根据本发明的用于植入眼内的调节透镜组件的示例，并且本发明的范围完全包含对本领域技术人员显而易见的其他实施方案。例如，虽然描述的是用于人体的透镜组件的植入，该组件显然也可以用于其他动物。显然，上述不同特征的任何和全部的可能改变和/或组合都在本发明的范围内。

Claims (13)

1.可植入的界面折射眼内透镜组件，其响应于所述透镜使用者的生理需要的改变来调整所述透镜组件的焦距，所述透镜包括柔性的光学房和协作触觉件：

所述光学房由相对的、基本平行的视觉透明的圆盘限定，所述圆盘在其边缘处被柔性地结合并被隔开以限定封闭的流体房，所述流体房包括第一和第二液体，所述液体具有不同的折射率并且不混溶，从而在所述液体之间限定球面的或透镜状的界面；

所述触觉件被结合到所述光学房的边缘和所述流体房上，从而对触觉件施加的力使所述流体房变形并改变所述液体界面的球形度；

其中，所述透镜的所述焦距响应于对所述触觉件的施加的力改变，从而改变所述使用者的聚焦。

2.通过使用调节IRAL来矫正视觉活动的方法，所述方法包括以下步骤：

用调节IRAL代替有此类替换需要的患者眼内的有缺陷的天然透镜；

通过改变屈光度强度并从而改变所述IRAL的焦点来允许所述IRAL适应患者改变眼睛的焦点的需要，其中，所述IRAL的所述屈光度强度的改变至少为2D。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述屈光度改变至少为4D。

4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述屈光度改变至少为6D。

5.可植入的界面折射眼内透镜组件，其响应于所述透镜使用者的生理需要的改变来调整所述透镜组件的焦距，所述透镜包括柔性的光学房和协作触觉件：

所述光学房由相对的、基本平行的视觉透明的圆盘限定，所述圆盘在其边缘处被柔性地结合并被隔开以限定封闭的流体房，所述流体房包括具有不同的折射率的第一和第二液体，所述液体被光可接受的隔膜隔开，所述隔膜被结合到所述圆盘的边缘，从而在所述液体之间限定出球面的或透镜状的界面；

所述触觉件被结合到所述光学房的边缘和所述流体房上，从而对所述触觉件施加的力使所述流体房变形并改变所述液体界面的球形度；

其中，所述透镜的所述焦距响应于对所述触觉件的施加的力改变，从而改变所述使用者的聚焦。

6.根据权利要求5所述的透镜组件，其中，所述透镜组件为可折叠的。

7.根据权利要求6所述的透镜组件，其中，所述透镜可利用IOL注入器被植入眼内。

8.根据权利要求5所述的透镜组件，其中，所述第一和第二液体的折射率之间的差异(ΔRI)至少为大约0.1。

9.根据权利要求5所述的透镜组件，其中，折射率之间的差异(ΔRI)至少为大约0.2。

10.通过使用调节IRAL来矫正视觉活动的方法，所述方法包括以下步骤：

用调节IRAL代替有此类替换需要的患者眼内的有缺陷的天然透镜；

通过改变屈光度强度并从而改变所述IRAL的焦点来允许所述IRAL适应患者改变眼睛的焦点的需要，其中，所述IRAL的所述屈光度强度的改变至少为2D；

其中，所述IRAL使用具有不同折射率的液体以限定界面。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述IRAL屈光强度的改变响应于睫状肌的收缩而发生。

12.根据权利要求11所述的方法，其中，所述IRAL使用压电响应来改变所述界面。

13.根据权利要求11所述的方法，其中，所述IRAL使用机械施加的力来改变所述界面。

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