CN104869946A - 曲率变化适应性眼内镜片 - Google Patents

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CN104869946A CN201380065712.5A CN201380065712A CN104869946A CN 104869946 A CN104869946 A CN 104869946A CN 201380065712 A CN201380065712 A CN 201380065712A CN 104869946 A CN104869946 A CN 104869946A
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Abstract

本发明提供一种曲率变化适应性眼内镜片，其中所述眼内镜片的前表面经历曲率的动态变化，以聚焦来自远方物体到那些附近物体的光。所述镜片利用来自界定为触觉元件与镜片元件之间的结合点的囊状物或位于所述触觉元件和镜片元件周边之间的囊状物的流体移动来改变所述曲率。

Description

曲率变化适应性眼内镜片
发明领域
本发明大体上涉及眼内镜片(IOL)的领域，且更明确地说，涉及适应性IOL。
发明背景
已开发了眼内镜片(IOL)用于植入人的眼睛中，来代替已例如因白内障而模糊的自然晶状体。当前的IOL通常已主要为单焦点的，即它们将来自远方物体的光聚焦到视网膜上来改善远距视觉。然而，为了看见近处的物体，例如计算机屏幕或书上的印刷，植入有单焦点IOL的个体通常仍必须使用阅读眼镜。
IOL的现有设计将来自远方和近处物体的光同时聚焦到视网膜上。个体的大脑接着确定其是想要看近处的还是远处的物体。这些IOL的一个缺点在于整体图像对比度通常减小，因为到达视网膜的光的少于100％是来自近处或远处物体。
一些远视IOL设计是动态的，且在可从眼睛的适应性机制获得的力的作用下，经历分级运动。这些IOL包括双镜片系统，其中所述镜片中的至少一个在适应性应力下纵向移动，使得较近的物体变得清晰。这些IOL的缺点在于其通常不提供完全适应(定义为最小2.5D(屈光度))。换句话说，它们不提供充分的镜片移动，使得距远处物体的焦点可移到距个体头部约40cm的物体(其中，40cm是阅读所需的平均距离)。并入有镜片的纵向移动的当前IOL设计提供小于1D的适应。
因此，需要动态地适应眼内镜片，其向植入其中的个体提供全范围的视力(无穷大到约40cm)。
发明概述
本发明大体上涉及一种眼内镜片，其适于插入到佩戴者的眼睛中，用于调整其视力。所述眼内镜片可包括镜片元件，其包括：镜片主体，其界定腔室；以及光学膜，其延伸越过所述腔室。所述眼内镜片可包括与所述腔室流体连通的至少一个囊状物。所述至少一个囊状物和/或所述镜片主体的所述腔室内可含有流体材料。所述眼内镜片进一步将包括至少一个触觉元件，其连接到或适于啮合所述至少一个囊状物。所述至少一个触觉元件的移动因此通常将导致流体在至少一个囊状物与腔室之间和/或至少一个囊状物和腔室内的移动，以便改变光学膜的镜片半径。所述光学膜的镜片半径的变化将导致镜片元件的焦点为远距视觉或较近物体而调整。光学膜的镜片半径的此变化可允许从远方物体到较靠近眼睛(40cm或甚至更近)的那些物体的完全适应(＞＝2.5D)；藉此超过依靠一个或两个镜片的纵向移动的当前IOL设计(＜＝1D)的性能。
本领域的技术人员基于以下图式和详述，将明白本发明的其它目标和优点。
附图简述
图1是根据本发明一个实施方案的眼内镜片100A的透视图。
图1B是眼内镜片100A的仰视图。
图1C是眼内镜片100A的侧视图。
图2是植入佩戴者的眼睛内的眼内镜片100B的示意图。
图3A是根据本发明的替代实施方案的眼内镜片100B的俯视图。
图3B是眼内镜片100B的仰视图。
本领域的技术人员将了解并理解，根据常见实践，下文所论述的图式的各种特征不一定是按比例绘制的，且图式的各种特征和元件的尺寸可扩展或减少，来更清楚地示出本文所描述的本发明的实施方案。
详述
如图中所示出，根据本发明的原理而形成的眼内镜片(IOL)100A、100B被设计成动态地改变植入到患者的眼睛中的镜片的曲率，以通过响应眼睛的自然适应性力来聚焦来自远方物体到那些附近物体的光。适应是眼睛藉此改变光学度数(通过改变自然晶状体形状)来在物体的距离改变时维持聚焦在物体上的过程。
如图1A到图3B中所示出，IOL 100A/100B包括镜片元件102A/102B、第一触觉元件104A/104B，以及第二触觉元件106A/106B。镜片元件102A/102B通常形成有大体上半球形的主体，其包括由光学膜(在图1C的侧视图中示出为310A)界定的内部腔室108A/108B，所述光学膜在腔室108A/108B上方/越过腔室108A/108B延伸。光学膜310A可为大体上位于腔室108A/108B的前侧上的软性膜。
如图2A和图3A中所指示，第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B可在镜片元件102A/102B的相对侧上连接到镜片元件102A/102B。在如图2A中示出的实施方案中，例如第一触觉元件104A和第二触觉元件106A可与镜片元件102A整体形成。第一触觉元件104A、第二触觉元件106A和镜片元件102A可模制成一片式。在如图3A中示出的替代实施方案中，例如第一触觉元件104B、第二触觉元件106B和镜片元件102B可形成为单独的零件或组件，其通过等离子体接合、粘合剂和/或其它接合技术附接在一起。当植入眼睛中时，第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B支撑囊袋内的镜片元件102A/102B。
IOL 100A/100B进一步将包括第一囊状物110A/110B，以及通常第二囊状物112A/112B，如图2A和图3A中所指示。第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B可各自与腔室108A/108B流体连通。在替代实施方案中，囊状物可通过压力膜与腔室108A/108B分离，所述压力膜能够将力从囊状物110A/110B传输到相应的腔室108A/108B。第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B内可各自含有流体材料。如本领域中将理解，所述流体材料可包括基于硅胶的凝胶和/或其它适合此类光学应用的类似流体材料。第一触觉元件104A/104B可连接到第一囊状物110A/110B。第二触觉元件106A/106B可连接到第二囊状物112A/112B。在例如图2A中示出的实施方案中，第一囊状物110A界定第一触觉元件104A与腔室108A之间的结合点。类似地，第二囊状物112A界定第二触觉元件106A与腔室108A之间的结合点。在例如图2和图3A中示出的替代实施方案中，第一囊状物110B可位于第一触觉元件104B与镜片元件102B的外围边缘120B之间。第二囊状物112B可位于第二触觉元件106B与镜片元件102B的外围边缘122B之间。
界定第一囊状物110A/110B的第一中间膜可附接到第一触觉元件104A/104B和镜片元件102A/102B，且界定第二囊状物112A/112B的第二中间膜可附接到第二触觉元件106A/106B和镜片元件102A/102B。所述第一和第二中间膜可经由各种接合技术，例如经由等离子体或粘合剂接合来附接。第一和第二中间膜可形成内部含有流体的液囊(作为囊状物)。所述液囊可具有不同形状，如图2A和图3A中所示出。所述膜/液囊可结合镜片主体而形成，或作为镜片主体的一部分。
镜片元件102A/102B、第一触觉元件104A/104B和/或第二触觉元件106A/106B通常将由软性、柔性且通常亲水性的材料形成，例如硅胶、丙烯酸(例如)、水凝胶和/或其组合。用来形成第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B的材料(即，界定第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B的中间膜)可与例如镜片元件和触觉元件的材料相同，其中囊状物与镜片元件的主体一体形成，或可不同于用来形成镜片元件102A/102B、第一触觉元件104A/104B和/或第二触觉元件106A/106B的那些材料。并且，包含在第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B内的流体材料可不同于用来形成第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B的材料。用来形成第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B的材料可为包含在其中的流体不可渗透的。
第一囊状物110A/110B包括第一可压缩主体(由第一中间膜形成)，其沿镜片元件102A/102B的外围边缘120A/120B安装。类似地，第二囊状物112A/112B包括第二可压缩主体(由第二中间膜形成)，其沿镜片元件102A/102B的外围边缘122A/122B安装。明确地说，在此上下文中，“可压缩的”是指屈从于相对较硬的触觉件，而不使所述触觉件变形。如图2B和图4B中进一步指示，第一囊状物110A/110B具有第一孔口，其界定于所述第一囊状物110A/110B中，且穿过镜片元件102A/102B的外围边缘120A/120B，在第一可压缩主体与镜片元件102A/102B的腔室108A/108B之间延伸供流体在其间通过。类似地，第二囊状物112A/112B具有第二孔口，其界定于所述第二囊状物112A/112B中，且穿过镜片元件102A/102B的外围边缘122A/122B，在第二可压缩主体与腔室108A/108B之间延伸供流体在其间通过。第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B的壁具有足够的强度，使得在压缩下，它们不会鼓起。代替地，第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B内的流体被迫穿过相应的孔口，进入腔室108A/108B中。并且，光学膜310A的厚度可在周边附近较大，且在中心较薄，这导致当流体被迫进入腔室108A/108B中时，光学膜310A的中心鼓起。
第一触觉元件104A/104B的移动导致第一囊状物110A/110B内含有的流体在第一囊状物110A/110B与腔室108A/108B之间移动。第二触觉元件106A/106B的移动导致第二囊状物112A/112B内含有的流体在第二囊状物112A/112B与腔室108A/108B之间移动。第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B的移动是由IOL100A/100B放置于其中的佩戴者的眼睛的睫状体的收缩或扩张导致。通过睫状体的收缩(即，当眼睛经历适应时)，第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B可分别朝镜片元件102A/102B的外围边缘120A/120B和122A/122B移动。通过睫状体的扩张(即，当眼睛经历解除适应且睫状体肌肉放松时)，第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B可分别远离镜片元件102A/102B的外围边缘120A/120B和122A/122B移动。
在适应之前，或当眼睛正处于解除适应状态时，IOL 100A/100B在囊袋中浮动(图中未另外示出)，且被悬韧带固持。在此状态下，第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B几乎不接触睫状体(即，不固定到睫状体)。
当眼睛经历适应时，睫状体收缩。睫状体的收缩导致睫状体与第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B啮合。此啮合导致第一触觉元件104A/104B朝镜片元件102A/102B的外围边缘120A/120B移动，且第二触觉元件106A/106B朝镜片元件102A/102B的外围边缘122A/122B移动。第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B的移动分别导致第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B的压缩。第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B的压缩将流体从每一囊状物驱使到镜片元件102A/102B的腔室108A/108B中，且导致光学膜310A鼓起，以及其镜片半径变陡，来调整镜片元件102A/102B对较近物体的焦点。迫使流体穿过孔口，进入镜片元件102A/102B的腔室108A/108B中。所述孔口可包括狭槽、圆形孔，和/或允许流体转移的其它开口。镜片半径的变陡增加了使较近物体对焦的镜片元件102A/102B的度数。
当睫状体放松(在解除适应期间)时，第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B上的压缩力被释放。换句话说，第一触觉元件104A/104B和第二触觉元件106A/106B分别远离镜片元件102A/102B的外围边缘120A/120B、122A/122B移动。此移动导致第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B的解压缩。第一囊状物110A/110B和第二囊状物112A/112B的解压缩使流体能够从腔室108A/108B移到每一囊状物，从而导致光学膜310A的镜片半径变平，来调整镜片元件102A/102B的焦点，用于远距视觉。可经由孔口将流体从腔室108A/108B返回转移到囊状物110A/110B、112A/112B。镜片半径的变平使镜片元件102A/102B的度数往回降低到其用于远距视觉的静止状态。
将理解，虽然将IOL 100A/100B描述为具有两个触觉元件，但在不脱离本公开的范围的情况下，可使用任何数目的触觉元件来支撑镜片元件102A/102B，只要镜片元件102A/102B相对于触觉件定位在中心即可。
本领域的技术人员将进一步理解，虽然上文已参考优选实施方案描述了本发明，但在不脱离如所附权利要求书中所陈述的本发明的精神和范围的情况下，可对本发明进行许多变化、修改和添加。

Claims (15)

1.一种眼内镜片，其适于插入到佩戴者的眼睛中用于调整其视力，所述眼内镜片包括：
镜片元件，其包括腔室以及沿所述腔室的光学膜；
至少一个囊状物，其与所述腔室流体连通，所述至少一个囊状物内含有流体材料，以及
至少一个触觉元件，其连接到所述至少一个囊状物；且
其中所述至少触觉元件的移动导致所述流体材料在所述至少一个囊状物与所述镜片元件的所述腔室之间移动，以便导致所述光学膜的移动，来改变所述光学膜的镜片半径。
2.如权利要求1所述的眼内镜片，其中所述至少一个囊状物位于所述至少一个触觉元件与所述镜片元件的外围边缘之间。
3.如权利要求1所述的眼内镜片，其中所述至少一个囊状物界定所述至少一个触觉元件与所述镜片元件的所述腔室之间的结合点。
4.如权利要求1所述的眼内镜片，其中通过在其中放置所述眼内镜片的所述佩戴者的眼睛的睫状体的收缩和扩张，所述至少一个触觉元件能够朝向和远离所述镜片元件的外围边缘移动。
5.如权利要求4所述的眼内镜片，其中所述至少一个触觉元件远离所述外围边缘的移动导致所述至少一个囊状物的解压缩，从而使所述流体材料能够从所述镜片元件的所述腔室移到所述至少一个囊状物，导致所述光学膜的所述镜片半径变平，来调整所述镜片元件的焦点，用于远距视觉。
6.如权利要求4所述的眼内镜片，其中所述至少一个触觉元件朝所述镜片元件的所述外围边缘的移动导致所述至少一个囊状物的压缩，从而将所述流体材料驱使到所述腔室中，以导致所述光学膜鼓起，以及所述光学膜的所述镜片半径变陡，来调整所述镜片元件的焦点，用于较近物体。
7.如权利要求1所述的眼内镜片，其中至少一个囊状物包括可压缩主体，所述可压缩主体沿所述镜片元件的外围边缘安装，且具有孔口，所述孔口界定于所述可压缩主体中，且穿过所述镜片元件的所述外围边缘，在所述可压缩主体与所述镜片元件的所述腔室之间延伸供所述流体材料在其间通过。
8.如权利要求1所述的眼内镜片，其中所述至少一个触觉元件以某一角度接触所述至少一个囊状物。
9.如权利要求1所述的眼内镜片，其中所述至少一个触觉元件包括一对触觉元件，其在所述镜片元件的相对侧上连接到所述镜片元件，且所述至少一个囊状物包括一对囊状物，其各自位于所述触觉元件中的一个与所述镜片元件的外围边缘之间，且各自与所述镜片元件的所述腔室流体连通。
10.一种眼内镜片，其适于插入到佩戴者的眼睛中用于调整其视力，所述眼内镜片包括：
镜片元件，其包括镜片主体，所述镜片主体界定含有流体材料的腔室，以及沿所述腔室的光学膜；
至少一个触觉元件；
至少一个囊状物，其位于所述至少一个触觉元件与所述镜片元件的外围边缘之间，所述至少一个囊状物内含有流体材料；以及
其中所述至少触觉元件的移动导致所述流体材料在所述至少一个囊状物和所述镜片元件的所述腔室内移动，以便导致所述光学膜的移动，来改变所述光学膜的镜片半径。
11.如权利要求10所述的眼内镜片，其中通过在其中放置所述眼内镜片的所述佩戴者的眼睛的睫状体的收缩和扩张，所述至少一个触觉元件能够朝向和远离所述镜片元件的外围边缘移动。
12.如权利要求11所述的眼内镜片，其中所述至少一个触觉元件远离所述外围边缘的移动导致所述至少一个囊状物的解压缩，以释放所述囊状物和所述腔室内的所述流体材料上的压力，从而导致所述光学膜的所述镜片半径变平，来调整所述镜片元件的焦点，用于远距视觉。
13.如权利要求11所述的眼内镜片，其中所述至少一个触觉元件朝所述镜片元件的所述外围边缘的移动导致所述至少一个囊状物的压缩，从而迫使所述囊状物内的所述流体材料抵靠所述镜片主体的侧面，以致使所述腔室内的所述流体材料向上移动，从而导致所述光学膜鼓起，以及其所述镜片半径变陡，来调整所述镜片元件的焦点，用于较近物体。
14.如权利要求10所述的眼内镜片，其中至少一个囊状物包括可压缩主体，所述可压缩主体沿所述镜片元件的外围边缘安装，且具有孔口，所述孔口界定于所述可压缩主体中且穿过所述镜片元件的所述外围边缘，在所述可压缩主体与所述镜片元件的所述腔室之间延伸供所述流体材料在其间通过。
15.如权利要求10所述的眼内镜片，其中所述至少一个触觉元件包括一对触觉元件，其在所述镜片元件的相对侧上连接到所述镜片元件，且所述至少一个囊状物包括一对囊状物，其各自位于所述触觉元件中的一个与所述镜片元件的外围边缘之间。
如权利要求11所述的眼内镜片，其还包括所述至少一个囊状物与所述腔室之间的膜，其中所述至少一个触觉元件朝所述镜片元件的所述外围边缘的移动导致所述至少一个囊状物的压缩，从而迫使所述囊状物内的所述流体材料抵靠所述膜，以致使所述腔室内的所述流体材料向上移动，从而导致所述光学膜鼓起。
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