CN101903822B - 高渗眼部接触透镜 - Google Patents

Abstract

一种高渗接触透镜，所述高渗接触透镜设计为补偿不健康的水肿状态以用于治疗角膜水肿。

Description

高渗眼部接触透镜

技术领域

本发明总体涉及接触透镜，且更特别地涉及设计为补偿含水过多的水肿的角膜的接触透镜。

背景技术

眼睛感官功能的质量主要取决于通过角膜和通过晶状体的光传导的质量，以及这些器官的光学质量以及角膜和晶状体的透明度，以及其他因素。

眼科学领域内的专家已知角膜透明度一般地取决于角膜维持处于脱水状态的能力。角膜脱水状态受到许多相互依赖的因素的影响，其中最重要的是存在于角膜的最深部细胞层即内皮内的主动泵。由于外科手术、损伤、感染或先天性易患病的体质导致的内皮功能的任何超过一定程度的破坏导致水流入角膜的所有层，因此扭曲角膜的透明度。此情况的病态不仅显著降低视力，而且在晚期可能导致明显的疼痛和疤痕，此病情已知为大泡性角膜病变。

使角膜脱水的另一个重要的生理学机制是在清醒时眼睛睁开时水从泪膜的蒸发。脱水通过水从泪膜蒸发来实现，这在眼睛表面留下了更浓缩的溶液，从而导致泪膜更具高渗性。高渗的泪膜通过渗透作用从角膜自身吸取了更多的水；在夜间期间，则情况相反。在市场上能够购买到一些高渗溶液滴眼剂，以增强此机制，但不幸的是它们的作用由于眼睑的眨动只能短期起作用。

在当代医学科学中，对于不健康的水肿状态没有切实稳妥的治疗，且大多数患者最终长期等待角膜移植。因此，存在对于缓解不健康的水肿状态的装置和方法的需求。

发明内容

本发明涉及设计为补偿不健康的水肿的角膜的高渗接触透镜。

高渗接触透镜设计为治疗角膜水肿。高渗接触透镜通过渗透梯度的力从水肿的角膜吸收流体。高渗接触透镜被设计为微容器，所述微容器带有相对于其一般尺寸薄的壁，且成形为带有前壁和后壁的透镜，所述后壁的部分用作可透水膜，以及例如干的水凝胶或甘油、盐等的溶液的高渗透明介质。透镜的折射性能可根据患者的屈光度来考虑。

高渗接触透镜的前微容器壁由不可透水但可透氧的材料制成，例如有机硅、有机硅水凝胶等，且防止水的渗透。高渗接触透镜的后壁，即角膜和接触透镜重叠的区域，由选择性可透水膜制成。在此区域内，来自水肿的角膜的水能够通过渗透的力从角膜流出到高渗室内，因此使得角膜自身脱水。因为接触透镜的表面积的大部分是不可透水的，且仅与角膜接触的小部分表面积可透水，所以高渗接触透镜能够对角膜脱水而不从眼睛移除过多的泪膜溶液，因此防止眼睛自身的脱水。

高渗接触透镜被缓慢地填充以水，因此变得与其环境等渗压。高渗接触透镜能够通过浸入到高渗溶液内而“再生”(设置回到高渗状态)。

根据本发明的实施例提供了一种接触透镜，所述接触透镜包括由后壁和前壁界定的且里面容纳高渗物质的高渗室，其中前壁由防止水渗透的抗水材料制成，且后壁的后部可渗透部分由可透水的材料制成，其中当后壁安装在角膜上时，来自角膜的水由于角膜和高渗室之间的渗透压梯度导致的渗透而从角膜流出通过后壁到高渗室内。

根据本发明的实施例，前壁不能透过水。或者，前壁包括水可透过的前部可渗透部分。根据本发明的实施例，后部可渗透部分不遍及后壁的整个区域。或者，后部可渗透部分遍及后壁的整个区域。

根据本发明的实施例也提供了一种用于补偿角膜的不健康的水肿状态的方法，所述方法包括：提供接触透镜，所述接触透镜包括由后壁和前壁界定的且里面容纳高渗物质的高渗室，其中前壁由防止水渗透的抗水材料制成，且后壁的后部可渗透部分由可透水的材料制成；以及将后壁安装在角膜上，使得水由于角膜和高渗室之间的渗透压梯度导致的渗透而从角膜流出通过后壁到高渗室内。

附图说明

本发明将从如下的详细描述结合附图被更完全地理解和认识，其中：

图1是人眼的前视图示意性图示。

图2是人眼角膜的沿图1中的线2-2所得的示意性横截面视图。

图3是根据本发明的实施例构造和运行的安装在人眼上的高渗眼部接触透镜的简化的前视图图示。

图4是高渗眼部接触透镜和所述接触透镜安装在其上的人眼的沿图3中的线3-3所得的示意性横截面视图。

图5是根据本发明的实施例的高渗眼部接触透镜的简化的横截面视图。

图6a、图6b和图6c分别是根据本发明的实施例的高渗眼部接触透镜的简化的前视图、侧视图和后视图图示。

图7是根据本发明的另一个实施例的高渗眼部接触透镜的简化的侧视图图示。

具体实施方式

现在参考图1，图1是人眼100的前视图示意性图示，且参考图2，图2是在截面2-2上的人眼角膜4的各层的示意性横截面视图。与外侧空气接触的最前方层是前角膜复层扁平上皮层11，然后是角膜基质层12、后界层13和后角膜内皮层14。

角膜基质层12包含角膜细胞核15。如所提到，角膜透明度一般地取决于角膜维持处于脱水状态的能力，此能力受到数个相互依赖的因素的影响，其中最重要的是存在于角膜的最深处细胞层即内皮层14中的主动泵。

现在参考图3和图4，图中图示了根据本发明的安装在人眼100上的高渗眼部接触透镜200的例示实施例。图4图示了人眼的不同器官，即角膜4、前室5、虹膜6、巩膜7、晶状体8和结膜9。高渗眼部接触透镜200安装在眼睛前方上。

现在参考图5，图5图示了接触透镜200的横截面视图。接触透镜200包括高渗室30，所述高渗室30在后侧(即，接触角膜的侧)由后壁32界定且在前侧则由前壁34界定。前壁32和后壁34在外周边缘1处结合。高渗接触透镜200的前壁34由不可透水但可透氧的材料制成，例如但不限制于有机硅、有机硅水凝胶等，因此防止通过其的水渗透。

后壁32由选择性地可透水的材料制成。合适的可透水材料的示例包括但不限制于水凝胶或methafilcon(methafilcon包括HEMA(2-羟乙基-甲基丙烯酸酯))和与EDGMA(二甲基丙烯酸乙二醇酯)交联的甲基丙烯酸，或甚至带有钻出的或另外地形成的贯穿小孔的有机硅。后壁32的多少可透水在下文中参考图6c论述。来自水肿的角膜的水能够通过渗透而从角膜流出通过后壁32到高渗室30内，因此将角膜脱水。

高渗室30中的内部材料是高渗物质2，所述高渗物质2可以是高渗的透明介质，例如但不限制于干的水凝胶等，或例如但不限制于甘油、盐溶液等的溶液，它们也具有合适的屈光度和透明特性，这可以进行选择以便修正患者的视力。

结构使得高渗眼部接触透镜200能够用作泵，从而将水从角膜泵送，且实现其治疗角膜水肿的目的。为使得高渗眼部接触透镜200能够泵送相当量的水，所述接触透镜200需要具有足够大的体积，且因此所述接触透镜200需要在中间足够厚，或在中间薄而在其边缘处厚，如在图7的实施例中所示。高渗眼部接触透镜200具有合适的体积以实现在充分长的时间内起作用直至它满了。因此，接触透镜200可用于日间治疗、部分日间治疗或夜间治疗，或者当接触透镜安装在水肿状态下的角膜上时患者治疗所需的任何其他的治疗阶段。接触透镜200可以定尺寸为在角膜上方配合到角膜缘，或可在角膜缘上延伸。

一般地，可为具体患者选择接触透镜200的几何形状。例如，可为任何散光读数选择后壁32的几何形状，以产生陡峭适配，平缓适配(平缓K)或它们的任何组合。高渗物质2的光学特性、透镜的光学特性和透镜材料的特性(例如硬、软等)、和在透镜与所测量到的角膜的拓扑之间的界面的光学效果，是被考虑以用于确定透镜形状的一些因素。

高渗物质2的存在产生了分子浓度梯度，且因此产生了在角膜与高渗室30之间的渗透压梯度。渗透压梯度导致流体从角膜到高渗室30内的净流动。透镜200能够构造为达到流体的稳态净流动，或不达到稳态，如现在将解释。

现在参考图6a至图6c。图6a图示了前壁34，所述前壁34成形为带有圆心o和半径R的圆形。图6c图示了后壁32。后壁32的可透水的区域被示出为半径为r的圆形(称为后部可渗透部分33)。根据本发明的一个实施例，r＜R，这意味着后壁32上的半径为r的圆形的外侧的区域不可透过水。根据本发明的另一个实施例，r＝R，这意味着整个后壁32可透过水。后部可渗透部分33也可以是非圆形或其他形状。

根据本发明的一个实施例，整个前壁34不可透过水。在此情况中，高渗室30内的分子浓度和高渗室30外的角膜处的分子浓度将最终相等，即达到稳态。

根据本发明的另一个实施例，在图6a中在虚线38内示出的前壁34的部分可透过水(称为前部可渗透部分38)。前部可渗透部分38可以是圆形的、非圆形的、或也可以是其他形状。在此情况下，高渗室30内的分子浓度和高渗室30外在角膜处的分子浓度将不相等，即不会达到稳态。这意味着流体将连续地从角膜流入到高渗室30内，且由于蒸发38通过前部可渗透部分流出到环境。接触透镜200能够定制以适合患者的需要。

在图5中图示的实施例中，高渗眼部接触透镜200成形为标准的凹凸正透镜，这意味着所述高渗眼部接触透镜200向前凹入，向后凸出，以及在中央相对地厚且在周边处薄。例如，凹入的前壁可布置为距凸出的后壁至少十分之一毫米的距离。或者，如在图7中示出，接触透镜可以是负透镜(凹-凹透镜)。

本领域一般技术人员将认识到，本发明不限制于上文已特别地示出和描述的情况。而是本发明的范围包括上文中所描述的特征及其修改和变化的组合和子组合，这些在本领域一般技术人员阅读前述描述后将被想到且不属于现有技术。

Claims (8)

1.一种接触透镜，包括：

高渗室，该高渗室由后壁和前壁界定且其中容纳有高渗物质，其中，所述前壁的至少一部分由防止水渗透的抗水材料制成，并且所述后壁的后部可渗透部分由可透水的材料制成，其中，当所述后壁安装在角膜上时，通过由于在所述角膜和所述高渗室之间的渗透压梯度导致的渗透，来自所述角膜的水从角膜通过所述后壁流到所述高渗室中。

2.根据权利要求1所述的接触透镜，其中所述前壁不可透过水。

3.根据权利要求1所述的接触透镜，其中所述前壁包括可透过水的前部可渗透部分。

4.根据权利要求1所述的接触透镜，其中所述后部可渗透部分不遍及所述后壁的整个区域。

5.根据权利要求1所述的接触透镜，其中所述后部可渗透部分遍及所述后壁的整个区域。

6.根据权利要求1所述的接触透镜，其中所述接触透镜成形为凹-凸正透镜。

7.根据权利要求1所述的接触透镜，其中所述接触透镜成形为凹-凹负透镜。

8.根据权利要求1所述的接触透镜，其中所述高渗物质具有为修正患者视力而选择的屈光度和透明特性。

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