CN104768505A - 用于治疗虹膜角膜角变窄的眼部环圈支架 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于置入眼睛的前房的眼部支架。该支架有助于前房的虹膜角膜角的结构的恢复，用于治疗由眼部衰老引起的结构变化。该支架包括环状本体，其尺寸与眼睛的虹膜角膜角相匹配。该本体包括：前部，其被配置为与眼睛的小梁网和角膜内皮之间的移行区的表面相接触；后部，其被配置为与眼睛的周边虹膜相接触；以及中心部，其连接本体的前部和后部。本发明还公开了一种使用支架稳定前房的虹膜角膜角的方法。

Description

用于治疗虹膜角膜角变窄的眼部环圈支架

相关专利申请的交叉引用

本申请要求于2012年8月7日提交的美国临时专利申请号61/680,453的优先权，该申请的全部内容通过引用的方式并入本文。

技术领域

本发明广义地涉及一种用于置入哺乳动物的前眼睛的结构，以进行与自然可预测的衰老变化相关的治疗。本发明特别涉及一种用于人类眼睛的外科植入装置。该装置向特定的眼部构造提供结构支持，作为一种抵抗由衰老自然引起的变化的方式。

背景技术

所有人类的眼睛都会经历按照自然规律的变化，这是正常衰老过程的结果。这些变化影响眼睛的各种结构。人类的眼睛具有三个腔。最大的是玻璃体腔。其填充有玻璃体的胶状物质。这种物质充满眼睛，主要用来保持眼睛的形状。它还用于调节稳固晶状体后附着以及与所感应的力相互作用。在玻璃体腔的前方是后房和前房。这些腔同样用于通过平衡房水的产生和排出机制来保持眼睛的形状。这种流体充满由虹膜分离的两个腔。瞳孔为这两个腔之间的相通区域。房水由后房中的睫状体产生，然后流通向前穿过瞳孔到前房。随后该流体缓慢滤过小梁网的环状结构及其远端系统。前房是由角膜和虹膜界定的。后房的边界是虹膜和晶状体前囊。后房周边延伸至睫状体，这是肌肉组织和器官附着的位置，负责用于调节。

调节涉及睫状肌的收缩和放松，以实现对聚焦的控制。调节过程是由大脑自然地控制的。这是一个自动的过程，其通过操控晶状体的形状和位置来将光线聚焦在视网膜上，从而获得清晰的视力。随着衰老，眼睛会经历可预测的调节退化。随着时间的推移，聚焦器官逐渐变得更加松弛。肌肉组织和反馈机制保持不变，但是执行变化和聚焦的能力在整个生命过程中降低，直到其基本上完全不起作用。这个过程被称为远视眼。年轻的眼睛有过度的调节能力，大约为一般所需调节能力的十倍。这些过剩的能力随着时间的推移而削弱，通常在40至45岁时达到开始出现问题的临界。退化不断发展，并且通常到60岁时，致使眼睛完全不能维持任何近的聚焦。如其所显示的，对于眼睛的衰老过程和随之而来的普遍的各种疾病过程来说，这是一个非常重大的交界。这些可预测的变化导致晶状体和聚焦器官的前移位。晶状体和器官通过被称为悬韧带的微韧带连接。悬韧带随着衰老逐渐变得越来越松弛。这种越来越严重的松弛产生的原因可能是双重的。由于长期使用，悬韧带仅仅随着时间的推移而拉伸。这种拉伸是一个可能的影响因素，但衰老给实际晶状体带来的改变才是变化的主要原因。这些衰老的变化最终表现为白内障。白内障的发展是可预测和被人了解的眼睛衰老的变化。清澈透明的晶状体的基质变得混浊，并损害视力。这通常会变成严重问题，以致在70到80岁之间需要白内障手术。作为这一过程的一部分，晶状体变硬、变厚，并且随后直径增大。直径增大导致悬韧带附着向外位移。整个聚焦系统变得相对迟钝并向前位移。由于玻璃体从后边推压该结构，晶状体变厚也增加了这些向前的力。手术去除白内障成为必要，也是常见的做法。

在手术前的阶段，完好的衰老的眼睛必须在伴有非常不利的位移和被压缩的构造下保持功能。各种眼睛疾病的患病率在生命前五十年过后，开始显著增加。这些疾病包括，但不限于，青光眼、富克斯(Fuchs)角膜营养不良和视网膜脱离。在本文中讨论这三种疾病，因为每种疾病都涉及向前移位的构造变化。也对远视眼和屈光不正进行了讨论，但这二者不被认为是疾病。

青光眼是通过视力丧失的迹象或测量视神经和视网膜神经纤维层的变化来诊断的一种疾病。据估计，超过400万美国人患有青光眼，但只有一半患有此病的人意识到自己的病情。约有120,000人失明是由这种疾病导致的。青光眼是全世界第二大致盲原因。估计全世界范围的青光眼疑似病例总数约为7000万。青光眼是一组涉及眼内压(IOP)和眼睛的房水流体动力学的疾病。这是后房中的睫状体水状物的生产速率与经由小梁网及其位于前房中的远端系统的排水之间的平衡。据估计，睫状体以2-3微升每分钟(转换为约1.5升每年)的平均速率产生水状物。生产速率存在变化；然而，对于平衡压力来说，这些波动可能不像排出流体的能力那么重要。眼睛的衰老导致位于小梁网后方的结构的可预测的前移位。这种移位导致基于结构变化的流量受到限制。当白内障被手术切除时，可以在临床观察到这种移位的迹象。平均来说，在手术后不久，眼内压(IOP)减小17％。晶状体切除后，前房角立即扩大。在这些有利的变化后，小梁网的结构能够打开。小梁网是具有锥形孔的网状结构，这些锥形孔引导流体进入施勒姆(Schlemm)管。这种多孔组织的自然构造无法在压缩下良好地执行其功能。青光眼患者通常过早地接受白内障手术以利用眼内压底线的降低。白内障手术可以在许多情况下推迟或避免，在这些情况中对实施手术的需求由压力降低的情形来驱动。自然衰老白内障的视力并发症一般是在一个人的六十岁初期被发现。视力继续下降，通常需要在七十岁初期至中期的年龄段进行白内障手术。在美国，从出生的平均预期寿命为78年。更相关地考虑，从63岁开始的平均预期寿命为20年。因此，人口的很大部分活不到基于视力需求而需要进行白内障手术。

虽然青光眼是一组疾病，但是其一般可以分为两类：闭角型青光眼和开角型青光眼。闭角型青光眼是房角完全关闭时的医疗紧急情况。这会发生在周边虹膜遮挡小梁网时。必须采用局部和全身性药物，并且通常需要进行紧急虹膜切开术。虹膜切开术涉及虹膜穿刺切口而无需切除虹膜组织。其使用标准手术器械或激光来执行。虹膜切开术能够立即平衡前房与后房之间的眼内压。

原发性开角型青光眼(POAG)占多数的青光眼病例。其表现出具有明显的开口排水结构和通常正常的眼内压。其特征是渐进性视神经病变，该病变导致视神经和神经纤维层的萎缩。疾病过程必然具有无法通过表面的构造观察和临床IOP测量显而易见的因素。这是有据可查的IOP波动。通过植入IOP测量探针的动物研究已经显示出非常戏剧性的结果。兔子和猴子实验对象产生90mmHg量级的IOP峰值。这几乎为正常压力值的六倍。这凸显了用于这些峰值的IOP清除时间的紧迫性，以保持眼睛的健康。眼睛必须能够承受短暂的IOP峰值。打喷嚏和揉擦一个人的眼睛是正常的尖锐IOP峰值的例子。早期POAG病例有可能是眼睛的排水系统失去部分功能，无法保证安全的压力清除时间。在这些开角型的病例中，小梁网结构将开始被内部压缩并被压缩到表面视野之外。这与50至60岁时丧失调节能力的急速恶化阶段同时发生。这直接与青光眼的发病率急剧增加的年龄相关。随着睫状体及其结构的向前移位，房角沿其周边被向内压缩。房角和整个前房逐渐变窄。该结构向前移位的越远，悬韧带松弛的越严重。随着这一过程，对与小梁网相邻的构造的拉动就会更少，众所周知这将降低IOP。毛果芸香碱滴眼液的作用就是利用这种机制来降低IOP。毛果芸香碱还作用于睫状肌并使其收缩。当睫状肌收缩时，其通过增加位于小梁网根部的巩膜突上的张力来打开小梁网。在白内障的急剧发展的10到20年后，这种变窄的趋势变得更加显而易见。晶状体的中心变厚产生额外的向前移动，这种移动的临床观察更加明显。

一般地，疾病过程通过单独的方法来治疗疾病的某些方面。药物治疗为主要的治疗形式。其对水状液体的产生和排出进行调节。这些治疗方法受到费用、适应性和副作用的阻碍。管理老年人群中的药物的副作用是困难的。

无需植入装置的组织修改手术治疗历来是药物的辅助或补充方式。这些外科手术治疗包括小梁切除术和激光小梁成形术。小梁切除术是具有显著副作用的严重侵入式手术。处理区域的疤痕是导致失败的最大风险。通常需要抗代谢药物和抗肿瘤的药物来补充该手术治疗。其他风险包括感染、出血、形成白内障和低眼压。对于低眼压，如果压力长时间持续过低，可能会导致黄斑病变和可能的视力丧失。激光小梁成形术应用更为广泛，因为其较轻的侵入性质。这两种手术治疗的效果都非常有限，通常还需要长期采取辅助治疗。所有涉及外科创伤带病组织的手术治疗必须与组织的自然愈合机制相斗争。早期的积极响应经常致使带病眼睛面临更大的失败风险。现在存在一种替代方法能够促进外科手术治疗成为主要的治疗方法。有效的单次手术治疗具有降低成本、消除顺应性问题的可能。可用于治疗的大多数装置都集中在排水路径的分流或桥接元件。青光眼分流器或支架的发展与完善仍然是非常活跃的研究领域。最终的目标是实现能够作为首选治疗方法的单次外科手术治疗。各种分流器设计不断发展。其基本原理是绕过小梁网的阻力，并允许房水流直接进入施乐姆管。如果分流器可保持畅通，那么前房中的压力与施乐姆管中的压力将保持平衡。从那里开始，葡萄膜巩膜流出路径保持完好以调节眼内压。外科手术植入这样一个小支架需要熟练的外科医生极高的精确度。这样还是很难保证如所需的那样穿透组织的支架的有效性。支架的内腔必须保持开放。疤痕和阻塞的风险将始终值得重点关注。

所有青光眼的治疗方法和治疗方法的变化都具有明显的缺点和有限的效果。药物有显著的副作用，而外科手术导致组织创伤。在这两种情况下，治疗的费用是高昂的。对于最初阶段的患者，青光眼治疗的平均直接费用为从623美元每年起的范围，对于该疾病的末期阶段，每年超过2,500美元。在美国经济中，每年仅用于青光眼的总费用就将近30亿美元。手术治疗的短期利益往往会导致与失败和并发症相关的附加费用。理想的青光眼治疗方法是共同的目标。如果可能的话，眼睛的排水系统最好原封不动，从而为规避退化过程提供协助。创伤和疤痕将会不可避免地使再生过程变得复杂。植入装置以提供结构支撑呈现了希望。通过积极的预防可能治愈青光眼。小梁网中的干细胞活性和细胞再生也有可能参与其中。刺激负责的干细胞以及结构支撑的装置能够向眼睛提供所有必要以防止青光眼的症状。

富克斯角膜营养不良是一组角膜内皮的退化疾病。内皮是特化的、扁平的、线粒体丰富的细胞的单层，其排列成角膜的内表面。富克斯营养不良的临床观察表现为被称为圆色点(guttae)的病灶产物的积累，该圆色点为后弹力层增厚。这导致角膜水肿，引起视力下降和可能的视力丧失。据估计，50岁以上人口的5％-10％具有该疾病的显著的临床表现。其根本原因是角膜内皮细胞的缺乏。随着衰老，角膜的后表面的内皮细胞的密度可预测地下降。目前已经在富克斯变种的基因遗传学方面进行了大量的研究和探索。有早期和晚期发病的变种，并且女性往往更容易在早期阶段受到侵袭。所有共同的联系是内皮细胞密度下降。通过镜面显微镜评估内皮可以证明富克斯内皮营养不良的基本变化。考虑到本发明的背景，讨论将集中于角膜内皮及其作用。角膜内皮的主要生理功能是允许房水中的营养物扩散到角膜的表面层，而与此同时积极地从角膜抽出水重新进入前房。因此，角膜内皮有效地阻止角膜水肿和丧失清晰度。治疗方法的选择取决于症状的严重程度以及疾病发展的状态。早期治疗方法是针对减轻水肿。这些治疗方法包括局部脱水剂、加热空气以增加蒸发、降低眼内压和局部非类固醇消炎药品。治疗是必要的，直到无法保持良好的视力；在此时，角膜移植是必要的。穿透性角膜移植术(PK)已经成为用于治疗富克斯内皮营养不良的标准。PK涉及到使用供体组织置换全层角膜，即使只有内皮层是有缺陷的。近年来，在这一领域的重大进步已经能够使用角膜内皮移植术仅仅置换内皮层，而不会干扰角膜的正常前结构。两者都是有效的手术治疗，但往往存在并发症并且有效性的持续时间有限。约10％被确诊为营养不良的患者需要角膜移植术。移植的目的是增加内皮细胞的密度，从而恢复功能。因此，允许眼睛再生其自身的内皮细胞的手术治疗可能是有效的治疗方法的选择。最近，对此负责的干细胞已经被定位在角巩膜后缘。在角膜和巩膜之间的这种接合，存在被称为移行区的区域，其中干细胞被认为是对内皮细胞和小梁网细胞负责的。施瓦尔贝(Schwalbe)线界定移行区的一部分。干细胞已被观察到在用于青光眼治疗的激光小梁成形术后被刺激。已知干细胞被创伤激活。在这些情况下，刺激可以是有益的，而如果刺激过度则是有害的。机械力也已知可以触发干细胞的分化。就角膜内皮再生而言，机械刺激模型是非常有效的。内皮细胞密度下降和年龄之间的联系可以与调节能力的下降很好地相关。到45岁的年龄，约一半的内皮细胞和大多数的调节能力已经丧失。儿童有潜在的超过必要的10倍的调节能力。这种过度的聚焦力量会转化为被睫状肌和调节器官引导的显著力量。干细胞所在的移行区吸收部分这种力量。期望导致一定程度的细胞活性将是合乎逻辑的。植入装置以向移行区引入机械力，具有刺激干细胞的潜力。该装置需要通过改变力和与移行区的接触面积的方式来提供适量的刺激。如果能保持内皮细胞的健康群体，那么就不会表现出富克斯营养不良。根本的遗传倾向仍然存在，但引入的机械刺激具有防止该疾病症状表现的可能。

视网膜脱离通常被分为原发性、创伤性、晚期糖尿病和炎症性的病变。大多数病变属于原发性分类。这种分类为自发视网膜脱离的情况在40岁以后急剧增加，在60岁左右达到峰值。大部分原发性脱离是玻璃体视网膜造成的。玻璃体液的变化与衰老保持一致。其边界萎缩而离开视网膜。这种分离被称为玻璃体后脱离(PVD)。在过度粘连的区域，随着玻璃体分离，其可以牵拉视网膜一起。由PVD导致的视网膜撕裂的平均发生率在5％到15％之间变化，这取决于表现。PVD的过程可以无症状或伴有闪光幻觉的症状。在没有真实的光时，闪烁或光火花是视网膜粘连的拉力的表现并呈现了更大的风险。一旦这个过程消退，症状通常会减弱。过程完成后，可能会留有漂浮物。在粘连不释放的情况下，可能会发生视网膜脱离。这种病因的视网膜脱离与调节能力的下降具有极强的相关性。已知即使缺乏可持续的调节，睫状体也会保持活跃。调节的反馈机制仍然存在，但皮层刺激调节缺乏响应，这最终可以产生对调节器官的过度活跃的肌肉的响应。玻璃体和悬韧带附件在该器官中具有显著的作用。对于什么对调节能力负责存在争论。对于与PVD相关的视网膜脱离的讨论，行为和反应的确切组合并不重要。重要的是力量平衡。当睫状体收缩，其舒张周缘晶状体悬韧带。这些包括赤道、前和后悬韧带分支。牵引的区域位于玻璃体的玻璃体前界。玻璃体悬韧带稳固在此，并最终传递力量至视网膜粘连。视网膜脱离的急剧增加与复杂的调节机制的行为必定具有某种关系。当眼睛具有足够的调节控制，睫状肌的收缩和舒张之间存在平衡。当在几英尺外观看时，调节机制将主要是处于舒张状态。有效地，这种状态对晶状体悬韧带复合体施加拉力，拉动晶状体复位并缓解视网膜附着上的拉力。对近聚焦的响应与此相反。睫状体收缩释放对晶状体悬韧带附着的拉力。玻璃体及其胶状特性将晶状体向前推进以调节。通过沿着玻璃体前界和视网膜附着转移的张力保持向前移动。对于远视眼，值得关注的是反馈机制如何响应缺乏聚焦。行为和反应不平衡并引起不稳定。在这种情况下，睫状体很容易发生痉挛。这种痉挛在临床上可表现为眼部疼痛。随着衰老调节能力减小，睫状肌很可能变得更强。视网膜粘连在显著的牵引下，导致不可避免的PVD和视网膜脱离的风险。关系是复杂的，并且难以隔离调节机制的组成。其他与衰老相关的组织的变化也必然是影响因素。

视网膜撕裂和脱离通过各种手术来治疗。如果脱离被及时治疗，治疗的成功率很高。当裂缝在临床上被观察到后，一般采取两种方法：激光光凝术和冷冻粘结术。这两种方法基本上是切开撕裂周围的组织以使其稳定。视网膜脱离有更多侵入式手术治疗方法。充气性视网膜固定术的侵入性最小。该手术治疗涉及向眼睛注射气体泡，以将视网膜浮动回其可以重新贴附的位置。光凝术或冷冻粘结术随后被用于稳定所有的小孔或裂缝。巩膜扣带术是另一种外科手术。外科医生在眼睛的外层上放置一块硅海绵、橡胶或半硬质塑料，并将其缝合到位。这减轻了对视网膜的牵引，通过支撑视网膜，以防止裂缝继续进行脱离。侵入性最大的是玻璃体切割术。这种手术治疗涉及将玻璃体从眼睛中切除。玻璃体切割术使外科医生能够更好地进入视网膜，以修复小孔并封闭较大的裂缝。

能够恢复功能的调节量的手术治疗可以通过稳定睫状肌的收缩来减小视网膜的牵引。反馈会被恢复，并且调节系统将主要处于缓解玻璃体基底部和视网膜上的张力的状态。为了实现这种视网膜牵引的减小，整个系统的前位移必须返回到更后的位置。这种重新定位可以通过仔细计算尺寸和植入装置来实现，以提供结构支撑和有针对性的同位的力。

屈光不正矫治包括各种各样的方法来实现清晰的视力。在一生的时间里，所有的眼睛都需要通过光学或外科手术治疗获得视力的援助。正视眼是最常见的表现。这是一种视力状态，即当一个人不需要光学辅助便可清晰地看到远处。这些人没有必要进行矫治，直到远视眼在生命中期开始出现。不论远近屈光状态，这种调节能力的丧失对所有的眼睛来说都会发生。非正视眼可以分为近视或远视，分别为近视眼或远视眼。散光通常呈现不同的量。这代表了眼睛的角膜或内部晶状体的不平等的曲率。屈光不正多种多样，并且有很多可用的备选治疗方法。最常见的治疗方法包括眼镜和隐形眼镜。基本上所有的屈光不正都可通过这些解决方案的变型来治疗。有很多可用的其他屈光修正手术治疗。主要地，这些治疗方法只是可选的生活方式上的程序，但在某些情况下，则是医疗需要。白内障手术就是必要的外科手术的一个例子。白内障摘除术是美国最常见的外科手术治疗。目前常用的白内障手术有两种类型。标准囊外白内障摘除术包括保留完整的晶状体的同时切除晶状体前囊。这种手术治疗仍在使用，但由于需要较大的更具侵入性的手术切口，其仅在有限的情况中使用。超声乳化小切口白内障手术基本上是标准的治疗方法。该手术采用超声能量将晶状体粉碎，因此可以通过小切口将其清除。该技术采用折叠式后房型人工晶状体(PCIOL)以便于通过小切口进行移植。PCIOL被定位在余留的晶状体囊结构中并通过柔性触觉中心定位。这种小切口技术已普遍替代其他手术治疗。应当指出，存在各种各样的可用的PCIOL，具有不同的设计和材料。在白内障摘除术领域外科医生已经具有很高的手术自由。折叠式前房型人工晶状体(ACIOL)最近得到了发展。这些晶状体被同样的小切口技术采用。其被放置在前房中并通过柔性触觉定位在前房角。ACIOL一般设计用于有晶状体眼，因为其被定位在晶状体前的房室中。这通常是可选的手术治疗以克服昂贵或困难的处方。当其他屈光装置或手术选项不可行或潜力有限时，该手术治疗被采用。

可选的屈光手术的市场已建立好。无需装置植入的屈光手术包括：放射状角膜切开术(RK)、散光角膜切开术(AK)、屈光性角膜切削术(PRK)和准分子激光原地角膜消除术(LASIK)。RK和AK包括小心地在角膜基质上以放射状的样式进行表面切口。这些手术治疗已经不再执行，并作为先驱形成PRK和LASIK。PRK和LASIK中激光的利用具有更强的控制和可预测的效果。现代PRK和LASIK被认为是可选的手术治疗。其可矫治大部分自然发生的屈光不正。这些都不是真正的可逆技术，因为组织被激光切除了。

人工晶状体植入几乎占据所有用于矫治屈光不正的植入装置。激光手术技术通过重新塑造角膜主宰组织复原手术治疗。基质内角膜环是用于程度较低的近视和散光的替代选项。小切口在角膜基质形成。两个新月形或半圆形环段被植入远离中央角膜的相对侧。角膜环的嵌入具有平坦角膜和改变屈光的效果。因泰克斯(Intacs)是经食品药品监督管理局(FDA)批准用于这类手术治疗的装置。其由相对刚性的材料制成，即聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)。尽管被认作是可逆的手术治疗，Intacs并没有获得显著的市场份额。目前其常常被用于治疗圆锥角膜。其半刚性结构为结构薄弱的角膜提供支撑。存在从屈光性手术和角膜曲率改变进程而来的大量数据。角膜具有平均为45屈光度的屈光力。这种高屈光力连同来自自然晶状体的18屈光度是必要的，以将光线聚焦从而在眼睛的24mm的轴向长度处产生图像。大多数自然发生的屈光不正在1屈光度的范围内。相对于系统的总屈光力来说，这是一个非常小的量。具有沿着角膜根部内部扩张的能力的装置会使角膜曲率平坦，导致减轻近视。角膜仅需要平坦75微米的量，便可实现减轻1屈光度的近视。实现这种角膜平坦将仅需要在角膜根部增加60微米的直径。

调节能力的丧失仍然是屈光矫治领域中的极大兴趣之一。改变聚焦的能力提供了光学系统的控制并优于任何静态方法。恢复自然失效的老化系统的装置的发展正在积极研究中。这种系统的优点可以比视力控制和清晰度更显著。调节肌肉组织的稳定性具有通过将系统复位至平衡状态以缓解视网膜张力的能力。本研究的用于调节的技术和手术治疗是在后房的外部或内部。外部的技术建议缝合眼睛周围的带以增加直径并从内部为睫状肌提供更加刚性的外部根部。这个概念是通过外部扩展以减少悬韧带复合物的松弛，从而实现对睫状肌的调节行为的某些反应。

然而，眼睛是动态的，并随着屈光状态发生可预测样式的变化和不可预测的变化。在理论上，眼睛不能是静态，除非其在白内障手术后无晶状体。在这个阶段，不存在有效的调节。皮层连接和调节肌肉组织依然存在，但没有晶状体能够促进响应。开发利用皮层和肌肉系统的方式，以促进调节将是大有裨益的。这需要人造晶状体来实现。聚焦PCIOL正在发展并已经上市。该晶状体被植入后房取代自然晶状体。其概念是制成具有形状变化特征的晶状体，以在调节刺激过程中利用睫状肌的运动。这种晶状体将继续发展，但目前效果有限。利用前房中的调节力，将允许形状变化的晶状体植入虹膜的前方的发展。

发明内容

一种植入前房角的支架装置能够提供各种结构元件和力，以恢复有晶状体眼中的部分调节能力。为实现这一目的，该支架必须具有与有机体结构相关的构造布置。支架的定位基本上是沿着角膜的内部根基。在这个位置上，其可以引导力向外并向前沿着角膜后根部辐射。力将转化给调节器官重新定位至更后的位置。在这个位置，眼睛能恢复一定程度的调节。施加在角膜根部的力也可以被调整用于操纵角膜曲率和改变屈光不正。

此外，植入角膜内部根部的支架装置能够转化运动，如果其可以用关节连接起来。这种装置的实施方式将为植入聚焦ACIOL这一新颖的概念提供基础。支架装置，与本发明所附的权利要求的补充聚焦ACIOL一起，有潜力提供虚拟调节。调节ACIOL的这种配置将结合支架装置进行讨论，但不应限于所讨论和说明的优选实施方式。调节ACIOL的概念取决于与支架装置相配合的特定构造，因此被认为属于本发明的范围。本发明的支架被配置为提供这样的特性。

因此，概括地讲，提供一种用于人类(或哺乳动物)眼睛的手术植入装置，其解决或克服在医学眼科治疗领域的部分或全部缺陷和弊端。优选地，提供一种用于人类(或哺乳动物)眼睛的手术植入装置，其促进前房角和基底调节器官的构造的恢复。优选地，提供一种用于人类(或哺乳动物)眼睛的手术植入装置，其为眼睛提供恢复、再生以及复原正常功能的多种元件的能力。优选地，提供一种用于人类(或哺乳动物)眼睛的手术植入装置，其解决临床上对更快捷、更安全和更经济有效的需求，以治疗眼睛的疾病和退化状况。

植入的解剖构造区域是非常具体的，但在构造内会有装置的多种实施方式。本发明的优选实施方式的描述并不限制与本发明的植入相关的设计、材料、制造和程序的变换。该装置的任何实施方式都将涉及通过清晰角膜、修正的清晰角膜或巩膜隧道植入技术的最小化创伤的小切口。该装置的优选实施方式将是可移除的，从而能够逆转失败的手术治疗。

该装置可以根据所涉及的解剖构造和就该构造而言患者具体尺寸具体地配合。成像技术的最近改进和进步已经能够用于非常精确的临床上可行的设备。时域前段光学相干断层扫描(AS-OCT)技术的引入允许为体内截面组织成像。这提供了远远优于之前的诊断和管理能力。在2006年引入这项技术之前，获得前段截面图像的唯一方法是采用组织学切片。当应用装置的潜在实施方式的特定构造布置时，该技术的重要性变得清晰。

在一个优选的非限制性的实施方式中，一种用于置入眼睛的前房的眼部支架包括环状本体。所述环状本体包括：前部，其被配置为与眼睛的小梁网和角膜内皮之间的移行区的表面相接触；后部，其被配置为与眼睛的周边虹膜相接触；以及中心部，其连接本体的前部和后部。

在一些实施方式中，装置的前界可以侵入并接触相邻的小梁网和角膜内皮。装置的后部被配置为与周边虹膜的表面的一部分相接触。后接触的边界可以在前房虹膜角膜角周围延伸并穿过前房睫状体暴露直到或超过巩膜突以侵入小梁网。沿着虹膜的后接触的中心范围将足以支撑位于虹膜后方的睫状体结构的范围。装置的前边和周边的部分具有结构连接，其配置以保持装置不与小梁网的表面的大部分(或其他比例)相接触。

此外，本发明的一些实施方式具有一组目的，其为机械地恢复衰老的眼睛的解剖学构造的行为的内在性质。不管所需的行为，植入装置将不可避免地具有多个行为。通过设计，装置不可能挑选出任何一个目的而不包括其他补充的目的。这样，就眼睛的某些方面而言，装置的主要目的可以被认为是逆转自然衰老过程。

根据另一个优选的非限制性实施方式，提供一种用于置入眼睛的前房的眼部支架。该支架包括：至少一个环状带；多个前臂，其沿第一方向从所述带延伸；以及多个后臂，其沿第二方向从所述带延伸，第二方向不同于第一方向。支架被配置为能够容纳于眼睛的前房的虹膜角膜角中。此外，前臂和后臂一起被配置为形成关节连接件。

以上所描述的本发明的示例性实施方式被提供用于与衰老相关的眼睛的状况的治疗。本发明的一个方面涉及一种用于治疗小梁网的组织的医疗装置系统。小梁网和巩膜静脉窦(juxtacanilicular)组织共同负责抵抗房水流出。因此小梁网是用于青光眼治疗方法的组织复原和刺激的合理对象。装置的多种可行的实施方式都应用位于小梁网前方和后方的同位力。优选的实施方式可以具有与小梁网的部分接触。明显的与小梁网的前部的接触可以引起干细胞活性的增强。由此，将装置的前部中心定位在小梁网的前部可能会提供更好的效果。不管有何接触，装置都将有效地跨越并打开结构以增加房水的流量。因为没有理想的治疗方法，所以对疾病的控制成为目标。将眼内压相对于治疗前的水平降低20％是测量初期效果的一般规则。

本发明的另一个方面涉及通过同位刺激移行区的角巩膜后缘来激活干细胞。有证据表明角膜内皮干细胞和小梁网干细胞位于此处。成功的刺激分别对富克斯角膜营养不良和青光眼具有再生潜力。小梁网组织的再生将会是前述的装置在增加流出方面的结构的很好补充。刺激内皮干细胞提供作为潜在的治疗方法或预防措施的保证，以避免正常内皮细胞随着衰老而丧失。在身体的多种组织中机械刺激干细胞是已知的。通常需要定期对组织进行物理刺激，以保持再生过程。角膜的內缘的移行区与负责皮膜再生的外缘区域不具有相同的机械刺激。存在与外眼之间连续的直接机械相互作用，并且需要不断再生以维持外眼的健康组织。内部的移行区必须具有通过调节能量转化而来的内部的机械刺激。儿童过度的调节能力能够转化为大于中年成人十倍的力。该装置的实施方式具有在移行区产生可变量的同位力的能力。虽然调节力的表现形式不同，但是假设这种同位力将会导致有利的干细胞活性。因为与内皮细胞密度相关，所以这种活性能够容易地被测量。通过镜面显微镜来评估内皮是实现上述测量的无创方式。

本发明的其他一些方面涉及调节器官的重新定位和稳定。多种实施方式的后接触对本发明的整体功能是必要的。这种与解剖相关的构造布置是通过虹膜根部转移足够的力量，以导致在睫状体后方的重新定位。这种调节器官的重新定位将会恢复部分调节功能。恢复聚焦能力的能力是装置实施方式中非常有利的方面。计算和调整会是根据患者特定的，以实现理想的效果。调节的丧失并不属于疾病，而被认为是衰老所带来的不便结果。退化状况与疾病过程的表现确实相关。植入实施方式中的装置，其目的在于恢复调节或改变屈光状态，同样会具有该装置在其他方面的一个或多个有益之处。

涉及调节器官的重新定位的装置的另一个贡献是视网膜的稳定。睫状体物理的后移位将会缓解过度的张力，该张力被转化给连接至调节器官的视网膜附着。恢复调节控制也是降低视网膜脱离的重要部分。调节控制将允许对睫状肌的稳定控制并降低或防止无效而不必要的收缩。通过多种实施方式的比较，能够实现所需的效果并降低与这种病因引起的视网膜脱离相关的风险。

本发明的实施方式能够被设计用于定位AIOL。特定设计的晶状体可以容纳于本发明的根部结构。这种晶状体的植入能够用于白内障摘除术，但是其变型也可用于无晶状体眼。本发明的边缘设计具有其关节连接的形式，将提供这样的机会，即开发具有根据自然调节刺激和肌肉响应来改变自身曲率半径和位置的能力的晶状体。睫状体肌肉在调节过程中引入力，这能够允许关节连接的实施方式引入小量运动。运动会通过调节刺激沿睫状体收缩的方向向内辐射。即使在无晶状体眼中，调节反馈和睫状肌的行为仍然活跃。没有自然晶状体或静态的PCIOL就不会有响应。植入晶状体能够结合反馈机制将会回复对聚焦的控制。已有关于可植入晶状体的非常重要的现有技术。这种对本发明的实施方式同样有效的设计概念是一种新的概念，其能够利用丙烯酸和硅基材料。这种晶状体的设计必须具有足够的在小量运动所允许的功能调节范围内改变曲率的能力。这要求具有相对的力的PCIOL以完成光学系统。基于晶状体的配对的计算可以产生超过正常视力要求下所需的调节响应。这种补充装置的优选实施方式可以被认为是原始发明的扩展，并不用于限制设计、材料或制造工艺。

多种生物相容性材料可以被用于制造本本发明的实施方式中的装置和组件。装置可以利用这样的多种材料，其中很多具有超过25年的连续可靠的生物相容性。所有实施方式中的一个或多个装置都是可移除和可替换的。一个或多个装置通过无创的可视化和成像测评的方式可见。下述材料为示例性的但并不认为是对本发明的一个或多个装置以及可能的组件的设计和制造的限制。存在用于多种眼部植入物的多种可靠的生物相容性材料。原始的人工晶状体由聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)制成并且不能折叠。目前，最常见的眼部植入物是后房型人工晶状体(PCIOL)。这些主要是由硅或丙烯酸制成并且通常具有PMMA组件。单片的实施方式的可选材料必须是生物相容的、半刚性的、可折叠的并具有对形状的永久记忆。由于该环是局部可见的，透明的材料将会是外观上有利的。颜色匹配或加深虹膜的颜色也是可行的。关于亲水性或疏水性材料或表面处理是否为优选的存在激烈的争论。一些可靠的PCIOL利用了两者的性质。可用的材料可以包括：疏水性丙烯酸树脂、亲水性丙烯酸树脂、丙烯酸类聚合物、硅胶、聚(苯乙烯-嵌段-异丁烯-嵌段-苯乙烯)SIBS、硅弹性体(Biosil)和肝素表面改性丙烯酸树脂。装置的环状设计能够允许非常柔软和柔韧的材料引起足够的力。被涉及的软组织需要精细的并能够被控制的接触。多片的实施方式可以利用更宽范围的材料，因为单个组件不需要像单片实施方式中那样的相同的柔韧性。诸如PMMA的可靠的材料可以被利用。其具有刚性的性质，对于激光切割或车床车削是可挤压且稳定的。其他制造方法可以包括：模制技术、真空成型和溶剂浇铸。具体的制造方法并未公开。应了解的是，在眼部植入物的领域的大量现有技术中，确实存在多种制造方法。一个或多个制造方法可以用于制造本发明的可行的实施方式的一个或多个组件。对装置的组件进行涂覆也是有益的，以增强其功能性质或生物相容性。采用药剂对装置进行涂覆或植入包含药剂的补充装置也是有益的。

根据本发明的另一个方面，提供一种稳定眼睛的前房的虹膜角膜角的方法，该虹膜角膜角是由角膜和虹膜界定的。该方法包括的将支架置入前房的步骤，使得支架与前房的软组织相接触。在置入支架之后，通过支架的前部沿前方向向眼睛的小梁网前界和角膜内皮后界之间的移行区的表面施加压力，同时，通过支架的后部沿后方向向眼睛的周边虹膜的表面施加压力。

更具体地，装置的多种可行的实施方式的植入将会与现有技术中的特别涉及可折叠人工晶状体的植入的白内障手术一致。晶状体植入目前处于高速发展状态，就其优选材料和工具而言，本领域技术人员有很多选择。事实上所有植入的眼部晶状体都是可折叠的，以允许侵入性最小化的无缝合微型切口。切口越小康复越快伤口强度越好并且增加手术控制，使得并发症发生率降低并且疗效更好。通过周边角膜或巩膜隧道技术，采用钻石铲刀进行2-3mm的切口。使用多种注射装置将人工晶状体推过小切口，该注射装置通常包括通过将其折叠准备晶状体的筒管和将晶状体注入的柱塞系统。本领域的技术人员能够为了植入的一个或多个装置的实施方式和组件而利用这些现有装置。虽然为了一个或多个装置的植入可能不需要新的工具，但是随着技术的发展，对本领域技术人员来说何种可用的装置是最合适的将变得显而易见。工具和技术的改进可能引起用于植入、操纵和移除多种支架装置的专用的新工具的发展。

提供这种医疗装置和方法的实施方式，其依据是旨在复原或恢复眼睛的元件。以上本文中提到的疾病过程和生理变化是就其本身而言不利于功能的。为了概括本发明，本发明的一些方面、特性和优点已被描述。在此应理解的是，涉及一个或多个装置或一个或多个装置的辅助组件的任何特定的实施方式并非都能够实现本发明的所有优点。因此，本发明可以呈现为配置用于优化一个或多个优点。装置的植入可以适用于任何一个优点或优点的组合作为用于治疗方法或预防的干预。

通过参考附图并结合以下说明和所附权利要求，本发明的上述和其他性质和特征，连同操作方法和结构中的相关元件的功能以及产品的部件和构造的组合，将会变得更加清晰，这些全都构成本说明书的一部分，其中在不同的附图中相似的参考编号表示相应的部件。然而，应清楚地了解的是，附图仅用于示意和说明的目的，并不意在限制本发明。正如在说明书和权利要求所使用的单数形式“一”和“该”包括其复数形式，除非本文另有明确规定。

结合所提供的附图和优选实施方式的具体说明，对本领域技术人员来说，本发明的额外方面和优点将会变得非常清晰。本发明并不限制于任何公开的具体优选的一个或多个实施方式。

附图说明

本发明的优选实施方式的部分优点和性质已在上文概述。对本领域技术人员来说，参考如下附图并结合与附图相关的具体描述，这些实施方式连同该装置的其他潜在的实施方式将会变得清晰。

图1是根据本发明的一个方面的眼睛的截面示意图，其示出了解剖构造的细节以及支架的现场布置；

图2是根据本发明的一个方面的图1沿截面2-2放大的截面图，其提供了与支架相关的眼睛的前段上方的更多的解剖构造的细节；

图3是根据本发明的一个方面的眼睛的截面示意图，其示出了解剖构造的细节以及支架的现场布置；

图3A是根据本发明的一个方面的图3沿截面3-3的眼睛和支架的截面示意图；

图4A是根据本发明的一个方面的支架的分段的主视示意图，其示出了环的连续和/或分段变型；

图4B是根据本发明的一个方面的图4A沿截面4B-4B的支架的横截面示意图；

图4C是根据本发明的一个方面的图4A沿截面4C-4C的支架的局部侧面轮廓示意图，并且具有排水端口；

图4D是根据本发明的一个方面的图4A沿截面4D-4D的支架的横截面示意图；

图4E是根据本发明的一个方面的图4A沿截面4E-4E的支架的局部侧面轮廓示意图；

图5是根据本发明的一个方面的眼睛的截面示意图，其示出了解剖构造的细节以及现场布置的支架；

图5A是根据本发明的一个方面的图5沿截面5-5的眼睛和支架的截面细节示意图；

图6A是根据本发明的一个方面的支架的主视示意图，其示出了设有连续拉紧的O形环的单片非连续环；

图6B是根据本发明的一个方面的图6A沿截面6B-6B的支架的横截面示意图；

图6C是根据本发明的一个方面的图6A沿截面6C-6C的支架的局部侧面轮廓示意图；

图7是根据本发明的一个方面的眼睛的截面示意图，其示出了解剖构造的细节以及现场布置的支架；

图7A是根据本发明的一个方面的图7沿截面7-7的眼睛和支架的截面细节示意图；

图8A是根据本发明的一个方面的图7的支架的一半截面的主视示意图，其作为设有连续拉紧的O形环的多片连续连接的环；

图8B是根据本发明的一个方面的图8A沿截面8B-8B的支架的横截面示意图，其示出了解剖构造的细节；

图8C是根据本发明的一个方面的图8A沿截面8C-8C的支架的局部侧面轮廓示意图，其示出了解剖构造的细节，因为其能够通过前房角镜检查的方式在虹膜角膜角中被观察到；

图8D是根据本发明的一个方面的图8A的支架的关节连接组件的细节的示意图；

图9A是根据本发明的一个方面的无晶状体眼的截面示意图，其示出了图7的支架，其现场布置有调节前房型人工晶状体(ACIOL)和辅助的固定后房型人工晶状体(PCIOL)；

图9B是根据本发明的一个方面的眼睛的四等分主视示意图，其示出了图7的支架的多个细节以及眼部解剖结构；

图10A是根据本发明的一个方面的可折叠人工晶状体注射器的示意图，该注射器可用于植入支架；以及

图10B是根据本发明的一个方面的植入手术治疗的主视示意图，该手术治疗采用图10A的注射器来注入支架。

具体实施方式

附图概括地示出了装置的优选实施方式，该装置被用于治疗人类眼睛的前段的眼部衰老引起的可预测的结构变化。虽然说明书介绍了一个或多个装置的多种实施方式，但是不应解释为对本发明的任何限制。此外，本发明实施方式的修改、概念和应用均应被本领域技术人员视为涵盖在本发明内，但是并不限于本文的附图和说明。

提供以下说明以使得本领域技术人员能够制造和使用所述实施方式来实施本发明。然而，多种修改、等同、变化和替代对本领域技术人员来说也是非常清晰的。任何以及所有这些修改、变化、等同和替代都被认为是落入本发明的精神和范围内。进一步地，以下为了说明的目的，术语“端部”、“上部”、“下部”、“右”、“左”、“竖直”、“水平”、“顶部”、“底部”、“侧部”、“纵向”及由其导出的应与本发明相关，因为其为在附图中的方向。然而，应了解的是，除有具体的相反说明外，本发明可以具有多种替换变型和步骤顺序。还应了解的是，附图所示的以及在说明书中所描述的具体装置和过程仅仅是本发明的示例性的实施方式。因此，在此公开的与实施方式相关的具体尺寸和其他物理特征并不视为限制。为了便于理解本发明，附图和说明书说明了其优选实施方式，由此能够了解并领会本发明的结构、构造和操作方法的多种实施方式以及许多优点。

图1示出了眼睛的截面示意图。在该解剖结构的布置中的眼部支架18表示某种优选而非限制性的实施方式。其被定位在眼睛的前房中。该房室由角膜32和虹膜29前后界定。房水31充满并进入该房室。角膜32为透明的胶状组织，其负责眼睛的大部分聚焦能力。其沿着角巩膜缘33转变为白色的胶状组织巩膜23。晶状体30通过悬韧带复合体28悬浮。悬韧带28为其肌肉附着在睫状体27及相对地附着在晶状体30的赤道区域上的韧带。睫状体27为调节复合体的肌肉组件。脉络膜24连同睫状体27和虹膜29一起形成葡萄膜。脉络膜24为含有丰富的血管的层，位于视网膜20之下。视网膜20由玻璃体中心固定，玻璃体充满着玻璃状液25。这种中心体构成了眼睛的整个体积。其保持眼睛的形状并具有调节作用。中心视轴由黄斑区的中央凹22处贯穿视网膜20。这一区域是视网膜20中视力最敏感且神经丰富的区域。眼睛的所有神经和血管都通过视神经21连接至大脑。

在图2中，示出了眼睛的前段以及眼部支架18的优选而非限制性实施方式周围的额外的解剖构造细节。图中示出了小梁网17和施勒姆管19的排水结构。图中示出了角膜内皮16以及晶状体的前囊34和后囊35。附着于晶状体30和睫状体27的悬韧带被分为前悬韧带36、赤道悬韧带37、后悬韧带38和玻璃体悬韧带39。前透明玻璃体膜40为玻璃体液25的前界。

图3详细地示出了眼部支架18的优选而非限制性实施方式及相邻的解剖构造。眼部支架18被植入前房的周边虹膜角膜角44，其具有前部，该前部被配置为居中于移行区42的表面并与其相接触，移行区42位于小梁网17的前界和角膜内皮16的后界或角巩膜缘41的后面之间。眼部支架18的前界可以侵入相邻的小梁网17和角膜内皮16，并与其相接触。眼部支架18的后部被配置为与周边虹膜29的表面的一部分相接触。后接触的边界可以在前房的虹膜角膜角44周围延伸并穿过前房睫状体27暴露直到或超过巩膜突43以侵入小梁网17。沿着虹膜29的后接触的中心范围足够有效地支撑位于虹膜29后方的睫状体27结构。眼部支架18可以形成有回旋飞镖形状的径向横截面。在这样的情况下，眼部支架的前部和后部在中心部12相汇合。本领域技术人员能够理解的是，中心部12可以与本体的前部和后部一体形成。可替换地，中心部12可以为连接件，例如关节连接件。

本领域一般技术人员能够理解的是，支架18能够重新定位和保持睫状体27的定位。例如，在图3所示的实施方式中，眼部支架18被定位在眼睛的解剖构造中以实现有利的功能。眼部支架18跨越小梁网17的滤过结构扩展并打开其多孔结构。排水解剖构造的这种结构上的支撑配置将会降低眼内压并促进组织的复原。在某些实施方式中，眼部支架18由生物相容性材料组成，其具有结构上的稳定性质。解剖构造的结构将保持整体，因为眼部支架18需要稳定的性质。这些稳定的性质还能实现与移行区42相容且精确的接触。这需要在此干细胞活性区域引入合适的力。此处对干细胞的同位刺激可以影响角膜内皮细胞16和与小梁网17有关的细胞的再生。眼部支架18的后面被配置为辅助小梁网17和移行区42的定位。沿着虹膜29根部的后接触将重新定位睫状体27所需的力以及在睫状体17中的肌肉作用的变化力转变到移行区42。后重新定位将调节结构向后移位，反过来需要该结构向周围膨胀。这种膨胀将会转化至后悬韧带38、赤道悬韧带37和前悬韧带36。这些悬韧带张力的恢复将会导致某种程度的调节功能。功能的恢复将通过对睫状体27的有效反馈和控制的方式来稳定肌肉的行为。这是重要的，因为其与玻璃体悬韧带39相关。睫状体27的后运动将会缓解玻璃体悬韧带39上的过度的张力。这与恢复的调节肌肉组织控制的结合将会缓解过度张力被转移至玻璃体视网膜连接并因此降低视网膜脱离的风险。支架18需要非常特定的尺寸和构造布置。调整尺寸以引入力从而实现对屈光不正的一定操纵将成为可能。更具体地，眼部支架18被定位在眼角膜32的根基部。这种周边布置区域是眼角膜的根基，并且因此是眼角膜32的结构基础。

为了说明支架18的多种实施方式，图4A-4E中示出了眼部支架18的优选而非限制性的实施方式的分段的主视图。图4A示出了眼部支架18的连续变型的一半截面，其具有诸如端口14的连通结构。在此使用的“连通结构”表示诸如端口、管子、开口或通孔的延伸穿过支架18的本体的结构，以使流体能够从其中通过。端口14平衡眼部支架18两边的流体压力。图中示出了六个端口14以表达这一概念。端口14的尺寸和数量可以改变以实现所需的效果。单个端口14足以提供充足的流量，但是考虑到保持畅通，因而利用多个端口14。端口14具有降低或几乎消除色素扩散至小梁网17中的潜力。端口14的优先布置降低色素转移，避免之后的自由色素沉淀被眼部支架18阻挡无法通过排水结构。图4A示出了眼部支架18的非连续变型的半个截面，其包含珠状的或有纹理的前表面15。在任一变型中，眼部支架可以被分段，但是只在图4A中示出。存在移除一小段形成内部断开的环的设计。这种设计上的变型能够允许与眼部支架18匹配的更大的可变性。眼部支架18的张力系数能够允许一定的相对于特定尺寸的直径上以及引入力上的可变性。移除的片段同样会提供直接至前房角结构的通路。植入穿透小梁网17的支架以向施勒姆管19提供房水31的直接流动是可行的。无分段的变型几乎无可变性并且需要精确的尺寸。珠状的或有纹理的前表面15沿接触表面提供可变的接触，允许眼部支架18两边的流体压力平衡。这在连续环的设计中是被需要的。珠状纹理15还服务于提供与移行区42的非连续表面相接触的目的。可以操纵纹理的改变以实现干细胞同位刺激的优化。

图4B为眼部支架18的截面示意图，其包含由虚线表示的端口的截面示意图。图4C为眼部支架18的局部侧面轮廓示意图，其是从眼睛的前房内部观察，端口开口是可见的。图4A中表明了所示的观察方向。图4D为眼部支架18的截面示意图，其表明了珠状轮廓。图4E为眼部支架18的局部侧面轮廓示意图，其是从眼睛的前房内部观察，珠状前表面是可见的。图4A中表明了所示的观察方向。

关于图5，其示出了眼部支架47的优选而非限制性实施方式。眼部支架47被植入前房的周边虹膜角膜角44。眼部支架47具有前部，其被配置为位于移行区42的表面的中心并与其相接触，移行区42在小梁网17的前界与角膜内皮16的后界或角巩膜缘41的后面之间。眼部支架47的前界可以侵入相邻的小梁网17和角膜内皮16并与其相接触。眼部支架的后部将会被配置为与周边虹膜29的表面的一部分相接触。后接触的边界可以在前房虹膜角膜角44周围延伸以接触前房睫状体27暴露直到或超过巩膜突43以侵入小梁网17。沿着虹膜29的后接触的中心范围将足以支撑位于虹膜29后方的睫状体27结构的范围。如上所述的实施方式，支架47被配置为睫状体27的重新定位和保持定位。眼部支架47跨越小梁网17的滤过结构扩展并打开其多孔结构。排水解剖构造的这种结构上的支撑配置将会降低眼内压并促进组织的复原。在某些实施方式中，眼部支架47由生物相容性材料组成，该材料相对柔软且柔韧。眼部支架47被设计为包含O形环48以提供相对于所涉及的结构的解剖构造具有稳定性和改变引入力的能力的结构。这些稳定的性质还将允许与移行区42的相容和精确的接触。这需要在此干细胞活性区域引入合适的力。此处对干细胞的同位刺激可以影响角膜内皮细胞16和与小梁网17有关的细胞的再生。眼部支架47的后面对前述小梁网17和移行区42的行为是重要的。沿着虹膜根部29的后接触转化所需的力，以重新定位睫状体27并从睫状体27中的肌肉行为向移行区42改变力。后重新定位将调节结构向后移位，反过来需要该结构向周围膨胀。这种膨胀将会转化至后悬韧带38、赤道悬韧带37和前悬韧带36。这些悬韧带张力的恢复将会导致某种程度的调节功能。功能的恢复将通过对睫状体27的有效反馈和控制的方式来稳定肌肉的行为。这是重要的，因为其与玻璃体悬韧带39相关。睫状体27的后移动将会缓解玻璃体悬韧带39上的过度的张力。这与恢复的调节肌肉组织控制的结合将会缓解过度张力被转换至玻璃体视网膜连接并因此降低视网膜脱离的风险。在优选而非限制性的实施方式中，眼部支架47需要特定的尺寸和构造布置，但是由于O形环48组件而具有显著的调整。调整尺寸以引入力从而实现对屈光不正的一定操纵将成为可能。眼部支架47被定位在角膜32的根部。这种周边布置区域是角膜的根基，并且因此是角膜32的结构基础。用于眼部支架47和O形环的材料的性质以及张力的量可以被操控以通过调节刺激形成O形环48的一定移动。这种移动可以被利用以配合调节前房型人工晶状体(ACIOL)。

图6A示出了支架的优选而非限制性实施方式的主视图。图6A示出了眼部支架47的非连续变型中的连续O形环48，该支架具有锯齿状的或凹口状的前面。这些锯齿45具有与前述珠状表面15的功能相类似的功能。锯齿45沿着接触表面留有空隙，允许水流通过眼部支架47。水压力并不依赖这些锯齿45来平衡压力。眼部支架47的空隙部分能提供自身足够的水流。眼部支架47的锯齿45还服务于形成与移行区42相接触的非连续表面的目的。可以操纵纹理的改变以实现干细胞同位刺激的优化。制造非锯齿状的变型也是可行的。这些变型可以类似于支架47的前述实施方式中的设有端口的变型那样起作用。在这种情况中，眼部支架47的空隙部分被定向直到自由色素和碎片的转移最小化。建议将这种定向用于植入，植入包括但不限于色素性青光眼、色素分散综合征和假性表皮脱落性青光眼。

图6B为眼部支架47的截面示意图，其显示了适当的位置处具有的O形环48的横截面。眼部支架47被设计为允许由调节力引起的一些平移移动。图6C为眼部支架47的局部侧面轮廓示意图，其是从眼睛的前房内部观察，O形环48和锯齿45是可见的。图6A中表明了所示的观察方向。小梁网17解剖构造的部件将会通过锯齿45可见。

图7为本发明的详细示意图，其示出了眼部支架47的优选而非限制性的实施方式及其相邻的解剖构造。支架47由多个三种组件组装而成：前臂50、后壁51和环状带，例如串珠线52(如图8C所示)。臂50、51在诸如关节连接件的连接件49处连接。组装的组件共同形成关节基部。O形环48被定位在所植入的关节基部内。支架47被植入前房的周边虹膜角膜角44中，这样前臂50的前面被设计为位于移行区42的表面的中心并与其相接触，移行区42位于小梁网17的前界与角膜内皮16的后界或角巩膜缘41的后面之间。眼部支架47的前界可以侵入相邻的小梁网17和角膜内皮16并与其相接触。前臂50的周边部分和后臂51的周边部分被设计为相互连接的。这个连接区域在前房虹膜角膜角44周围延伸以接触前房睫状体27暴露直到或超过巩膜突43以侵入小梁网17。后臂51被配置为与周边虹膜29的表面的一部分相接触。沿着虹膜29的后接触的中心范围将足以有效地支撑位于虹膜29后方的睫状体27结构。支架47被配置为对睫状体27重新定位并保持定位。如图7A所示，支架47是很好地定位的解剖构造，以实现有利的功能。前臂50跨越小梁网17的滤过结构扩展并打开其多孔结构。排水解剖构造的这种结构上的支撑配置将会降低眼内压并促进组织的复原。眼部支架的前臂50和后臂51由生物相容性材料组成，该材料相对刚性。聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)是合适的材料；但是，眼部支架47的组件并不限于PMMA。该材料可以具有形状记忆的特征。这里所使用的“形状记忆”是指材料在偏置力从其消除时恢复至初始形状。形状记忆还可以指作为触发事件的结果材料恢复初始形状，触发事件例如当材料被加热至特定的预设的温度。就所涉及的结构的解剖构造布置而言，所包含的O形环48提供改变引入力的能力。组件的结合产生了稳定的结构，能够在虹膜角膜角44处关节连接。相对稳定的性质还允许前臂50与移行区42相容且精确的相接触。在此干细胞活性区域引入合适的力需要这种接触。此处对干细胞的同位刺激可以影响角膜内皮细胞16和与小梁网17有关的细胞的再生。眼部支架的前臂50对于前述小梁网17和移行区42上的行为是重要的。沿着虹膜29根部的后接触转化所需的力，以重新定位睫状体27并从睫状体17中的肌肉行为向移行区42改变力。后重新定位将调节结构向后移位，反过来需要该结构向周围膨胀。这种膨胀将会转化至后悬韧带38、赤道悬韧带37和前悬韧带36的拉紧。这些悬韧带张力的恢复将会导致某种程度的调节功能。功能的恢复将通过对睫状体27的有效反馈和控制的方式来稳定肌肉的行为。这是重要的，因为其与玻璃体悬韧带39相关。睫状体27的后移动将会缓解玻璃体悬韧带39上的过度的张力。这与恢复的调节肌肉组织控制的结合将会缓解过度张力被转移至玻璃体视网膜连接，并因此降低视网膜脱离的风险。支架47需要特定的尺寸和构造布置，但是由于其多片构型以及O形环48组件而具有显著的调整。例如，调整支架47的尺寸以引入力从而实现对屈光不正的一定操纵将成为可能。眼部支架47被定位在角膜32的根部。这种周边布置区域是角膜的根基，并且因此是角膜32的结构基础。支架47的关节连接的能力可以使得其能够被操控并转化调节力以形成O形环48的移动。这种移动可以被利用以配合调节前房型人工晶状体(ACIOL)。

图8A示出了支架47的半个截面主视示意图。图8A中描绘的支架47示出了连续珠状以及交替排列的前臂50和后臂51组件。O形环48的布置也被示出。组件的交替排列产生空隙，允许自由水流流出眼部支架。就更代表自然解剖构造的自由水流而言，这是有利的。在色素分散综合征和色素性青光眼的情况中，这种实施方式并非优选。这种配置不能提供任何如前述的支架的实施方式中的预滤过性质。交替排列的结构还服务于形成与移行区42和虹膜根部29相接触的非连续表面的目的。交替排列的图案提供了干细胞同位刺激的变型。

图8B和8C为支架47的示意图，示出了该处的解剖构造。出于与图8C相关的目的，O形环48、前臂50、后臂51以及解剖构造之间的关系被示出了。图8C为支架47的局部侧面轮廓示意图，其是从眼睛的前房内部观察，解剖构造是可见的。支架47具有通过空隙可见部分解剖构造的优点。需要注意的是，在此描述的支架的所有实施方式均可通过前房角镜来观察；然而，图7-8D所示的支架47可见最多的解剖构造。组件的局部侧面示意图错开示出了组件之间的关系。这种示意图最好地示出了串珠线52将组件系在一起。如图8C所示，三条串珠线52被需要用来组装组件。三条的设计提供保障，使得一旦组装好该实施方式将保持完好。图8D分别示出了作为独立单元的前臂50和后臂51的侧面和主视示意图。用于串珠的孔也被示出了。前臂50具有三个圆形孔53，后臂具有两个圆形孔53和一个长圆孔54。长圆孔54的目的是允许关节连接但是限制移动的范围。这样的对于移动范围的限制被用于防止植入过程中眼部支架自身折叠。眼部支架47的臂必须保持足够打开以插入O形环48。

图9A为无晶状体眼的横截面示意图，其示出了具有关节连接件49的支架47。调节ACIOL的植入被示出，因为其将会植入并与支架47相匹配。ACIOL本体57示出了当调节肌肉组织放松时ACIOL的位置，57’示出了ACIOL的位置变化和在调节刺激下的弯曲。后臂51的关节将调节收缩转换成O形环48’的小量移动。O形环48’配合ACIOL的设计成为ACIOL的周边限制。O形环48’沿周向地与ACIOL所延伸的前表面55相熔合。ACIOL具有由其后表面56形成的光学形式。调节ACIOL的两个表面可以由丙烯酸材料制造，随后其填充指数匹配的硅油或具有类似性质的材料。这些材料性质将使得拱形的ACIOL能够以较小的移动改变曲率。模型试验和计算表明直径减少200微米可能会引入10屈光度的调节。ACIOL的屈光力将需要大于人类晶状体的力以产生足够的调节水平。为了建立有效的具有合适的总力的光学系统，具有相对的力的PCIOL 58将被用于完成这种双重的光学设计。

图9B示出了解剖构造和具有调节ACIOL的支架47的主视示意图。该示意图被分为A、B、C、D四部分。第一部分A示出了独立于任何解剖构造的这个实施方式。可替换的前臂50和后臂51以及O形环48是可见的。第二部分B表示没有任何支架植入的眼部解剖构造。第三部分C示出了支架47的完整系统和调节ACIOL组件。可见的组件包括前臂50和后臂51的局部。虽然主要是透明的，但是ACIOL的主体57及其前表面55和后表面56仍然是看得见的。第四部分D示出了具有完整的组件组装，并且移除了解剖构造。人造瞳孔环被标示为59。因为ACIOL的光位于自然瞳孔的前方，所以建立ACIOL的屈光与非屈光面之间的边界在光学上是有利的。

图10A为示例性的注射器。一般来说，注射器包括主体60，其容纳有柱塞机构62。柱塞具有硅塞子63，其被用于产生粘弹性的滑动药剂的液压，该药剂用于从腔室中射出折叠的支架18、47和/或折叠的O形环48。注射器药筒61打开以供眼部支架18、47被准确地定位并且在折叠前浸在粘弹性液体中。在这幅图示中，O形环48准备被植入。在折叠之前可能需要将O形环48的一部分推入药筒尖部61’。这取决于药筒尖部61’的长度。

在图10B中示出了植入过程的主视示意图。这里眼睛已经通过合适的开睑器准备好，并且已经进行切口创伤65。这幅图示示出了已经植入的支架47及其基本结构。前臂50和后臂51在解剖构造中局部可见，但是在为了示意的目的在移除解剖构造的部分中清晰可见。能够看到O形环48从药筒尖部61’射出。产生粘弹性液压的柱塞62和硅塞子63也是可见的。

本发明的讨论涉及人类的眼睛，但是应了解的是，本发明此处所描述的并不限于或专用于人类的眼睛。当详细描述本发明的具体实施方式时，本领域技术人员应了解的是，对这些细节的各种变更和替换可以在本发明所公开的整体教示下发展。相应地，所公开的特定布置仅用于示意而非限制本发明的范围，本发明的范围由所附权利要求及其任何和所有等同方式来界定。此外，虽然本发明已经为了示意的目的基于目前看来是最实际最优选的实施方式进行了详细的描述，但是应理解的是，这些细节仅仅用于该目的，并且本发明并不限于所公开的实施方式，但是相反地，其意欲涵盖所附权利要求的精神和范围内的变更和等同布置。例如，应理解的是，在可行的范围内，本发明包括任何实施方式的一个或多个特性可以与任何其他实施方式中的一个或多个特性相结合。

Claims (25)

1.一种用于置入眼睛的前房的眼部支架，所述支架包括环状本体，所述环状本体包括：

前部，其被配置为与所述眼睛的小梁网和角膜内皮之间的移行区的表面相接触；

后部，其被配置为与所述眼睛的周边虹膜相接触；以及

中心部，其连接所述本体的所述前部和所述后部。

2.根据权利要求1所述的支架，其中所述环状本体的所述前部还被配置为与所述小梁网的前部的至少一部分相接触。

3.根据权利要求1所述的支架，其中所述前房包括虹膜角膜角，并且所述环状本体能够容纳于所述虹膜角膜角中。

4.根据权利要求3所述的支架，其中所述本体的所述后部的一部分在所述虹膜角膜角周围延伸并穿过前房睫状体暴露直到或超过所述眼睛的巩膜突。

5.根据权利要求1所述的支架，其中所述主体的至少一部分形成了具有回旋飞镖形状的横截面。

6.根据权利要求1所述的支架，其中所述主体的至少一部分包括形状记忆材料。

7.根据权利要求1所述的支架，其中所述主体被配置为跨越所述小梁网的至少一部分。

8.根据权利要求1所述的支架，其中所述主体包括：聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)、硅胶或具有PMMA成分的丙烯酸嵌段聚合物材料、疏水性丙烯酸树脂、亲水性丙烯酸树脂、丙烯酸聚(苯乙烯-嵌段-异丁烯-嵌段-苯乙烯)、硅弹性体，或肝素表面改性丙烯酸树脂。

9.根据权利要求1所述的支架，还包括位于所述本体的表面上的涂层，其中形成所述涂层的材料能够增强所述支架的生物相容性或耐久性中的至少一个。

10.根据权利要求1所述的支架，其中所述本体还包括至少一个输送结构，其放射状地延伸贯穿所述本体，该输送结构用于均衡穿过所述本体的流体压力。

11.根据权利要求1所述的支架，其中所述本体的所述前部包括从所述前部延伸的珠状物或纹理。

12.根据权利要求11所述的支架，其中所述珠状物或纹理被配置用于所述本体和所述移行区的所述表面之间的可变接触。

13.根据权利要求1所述的支架，其中，当所述眼部支架被置入所述眼睛的所述前房时，所述主体的所述中心部被定位在与所述小梁网相对的位置。

14.根据权利要求1所述的支架，其中当所述眼部支架被置入所述眼睛的所述前房时，所述主体的中心部被定位在与所述虹膜角膜角相邻的位置，并且该中心部被配置为使得所述中心部的角与所述虹膜角膜角几乎相对应。

15.根据权利要求14所述的支架，还包括O形环以及前房人工晶状体，所述O形环与所述主体的所述中心部的至少一部分相接触，所述前房人工晶状体与所述O形环联接。

16.根据权利要求1所述的支架，其中所述支架为折叠式和卷曲式中的至少一种，使得所述支架在置入过程中至少能够折叠或卷曲，并且一旦被置入所述前房，所述支架能够打开或展开。

17.一种用于置入眼睛的前房的眼部支架，所述支架包括：

至少一个环状带；

多个前臂，其沿第一方向从所述带延伸；以及

多个后臂，其沿第二方向从所述带延伸，所述第二方向不同于所述第一方向，

其中所述支架能够容纳于所述眼睛的所述前房的虹膜角膜角中，以及

其中所述前臂和所述后臂一起形成关节连接件。

18.根据权利要求17所述的支架，其中所述后臂和所述前臂中的至少一个形成至少一个通孔，并且其中所述带插入并穿过所述通孔，从而将所述至少一个臂与所述带连接。

19.根据权利要求18所述的支架，其中至少一个所述通孔为长圆通孔，以用于限制所述连接件的运动范围。

20.根据权利要求17所述的支架，其中所述前臂和所述后臂沿着所述至少一个带交替排列。

21.一种稳定眼睛的前房的虹膜角膜角的方法，该方法包括：

将支架置入所述前房，使得所述支架与所述前房的软组织相接触；以及

通过所述支架的前部，沿前方向向所述眼睛的小梁网前界和角膜内皮后界之间的移行区的表面施加压力，同时通过所述支架的后部，沿后方向向所述眼睛的周边虹膜的表面施加压力。

22.根据权利要求21所述的方法，其中将所述支架置入包括：

在所述眼睛的角膜形成切口，用于进入所述前房；

通过所述切口，将注射器的一部分置入所述前房；以及

由注射器向所述前房射出所述支架来进行放置。

23.根据权利要求21所述的方法，还包括：通过使流体穿过所述支架，而在流体进入所述小梁网之前引导房水流体。

24.根据权利要求21所述的方法，还包括由于所述支架的所述前部所施加的压力来刺激位于所述移行区内的干细胞。

25.根据权利要求21所述的方法，还包括通过所述支架的所述前部向所述小梁网的前部的至少一部分施加压力。