CN107205813B - 在其光学部分中集成有单透镜望远镜的人工晶状体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种人工晶状体（1），该人工晶状体包括光学部分（2）和毗连的触觉部分（3），该光学部分（2）具有光学成像元件（5）和望远镜（6），该整个望远镜（6）一体形成并且集成在该光学成像元件（5）中。

Description

在其光学部分中集成有单透镜望远镜的人工晶状体

本发明涉及一种人工晶状体，该人工晶状体包括光学部分和毗连的触觉部分，其中，该光学部分包括光学成像元件和望远镜。

现有技术

人眼由于其相对复杂的结构和因此还有特别是由于为光学成像提供的部分和/或其他影响因素而受到迥然不同的视觉缺陷的折磨。单独地，这些就强度而言可能显著不同；另一方面，眼睛还可能存在多个不同的视觉缺陷。

用于矫正视觉缺陷的眼睛透镜以具有多分面配置的人工晶状体的形式而为人所知。

通过举例方式，从DE 694 31 428 T2中已知这类人工晶状体。包括望远镜的人工晶状体扩展了患有黄斑变性的患者的视野。在黄斑变性情况下，受影响的人在不戴专门的望远镜式眼镜或显微镜式眼镜的情况无法阅读，这些眼镜引起物体在视网膜上和因此在黄斑上放大。

然而，该结构在已知的人工晶状体中非常复杂并且难以生产所述人工晶状体。这是因为人工晶状体需要多个分开的部分；即，首先，本体元件可以具有双凸或平凸构形。这个本体元件中间居中具有连续孔，望远镜的彼此相距一定距离安排的分开的透镜元件被定位在该连续孔中。还可以提供的是透镜元件具有与本体元件成一体的实施例。然而，在所有情况下必须必要地作为分开的部分来提供第二透镜元件，因为必须在两个透镜元件之间的空腔中引入填充气体并且由于（必要地）还必须形成这类空腔。由于这种配置，两个凸透镜相对于彼此的定位非常困难并且不可能有永久牢固的位置。因此，可能出现由多个分开的透镜形成的望远镜的不想要的成像特性，并且因此鉴于人工晶状体对患有黄斑变性的患者的视觉范围进行适配的特定功能，人工晶状体仅可以提供有限的改进。

从DE 11 2010 004 191 T5中已知同样包括望远镜的人工晶状体。在该文献中也以强制方式提供了用于构造望远镜的两个分开的透镜元件，所述两个分开的透镜元件通过连接元件加以连接以便能够利于望远镜的两个透镜元件的相对可移动性。这种配置也具有非常复杂的结构并且难以生产，并且因此在这种情况下就患有黄斑变性的患者的视野设计而言还会发生功能受限。

而且，DE 699 21 648 T2已经披露了带有可旋转望远镜的人工晶状体。鉴于复杂性，其中的结构超出前述现有技术文件中指明的实施例。

而且，人工晶体的相应厚度、特别是中心厚度在所有实施例中非常大并且像这样的人工晶状体由于配置而相对具有刚性。这具有以下显著缺点：其仅可以被折叠到相对合格的程度并且因此对于适合于小切口的、到眼睛肿的植入是不适合的。因此，在这类已知的透镜情况下植入眼睛中、特别是囊袋中是与相对大的切口关联的，这进而对于患者也是不利的。

而且，光学部分由望远镜以两个前述已知的人工晶状体形成。就患者对入射光的特定成像情况下的更远视觉而言，这具有很大的缺点。而且，在这些已知的人工晶状体中，在任何情况下视野都受制于相应地固持这个望远镜的固持机构或载体，因为这些需要载体对光学成像做出贡献。

发明内容

本发明的目的是开发一种眼睛透镜，可以借助于该眼睛透镜以改进的方式矫正AMD（黄斑变性）视觉缺陷。

这个目的是通过具有根据权利要求1所述的特征的眼睛透镜达到的。

根据本发明的人工晶状体包括光学部分和毗连的光学上无效的触觉部分。该光学部分、和因此以光学限定的方式起作用的成像部分包括光学成像元件和望远镜。这意味着在这种情况下存在至少两个不同的光学有效部件。因此，在本发明的上下文中，这不应理解为是指望远镜同时也就是整个光学成像元件。

本发明的基本思想应认为是完整的或整个的望远镜具有一体化的实施例并且集成为该光学成像元件。因此，这意味着整个望远镜也以与光学成像元件成一体的方式实施并且还优选地以与光学成像元件成一体的方式生产。因此，这个人工晶状体的光学部分实施有两个分开的光学有效部件、具体是具有不同光学效果的部件，然而，所述部件以常见的复合材料来生产和提供的。然而，这种一体化配置使得光学成像元件和望远镜并不重叠而是实施成彼此相邻并且因此实施成彼此紧挨着平放并且各自以单独的光学效果来成像。

根据本发明的这个人工晶状体被实施为适配视野和因此特别是在黄斑变性情况下扩展视野。光学部分的这种特定设计与现有技术的人工晶状体相比大大改进了这种视野适配。通过举例方式，这还是由于以下事实引起的：结构的复杂性由于望远镜和光学成像元件具有一体化实施例而降低。在根据本发明的人工晶状体中不再出现现有技术中出现的望远镜的单独透镜元件之间的不想要的位置误差，并且因此精确地就是望远镜的成像特性被相对于现有技术中的实施例改进到具体程度。由于这种光学成像元件的额外配置，在望远镜的光学成像特性外补充了就光学部分的光学效果而言的额外功能并且因此人工晶状体的整个光学成像得到改进，特别是在黄斑变性情况下。借助于根据本发明在整个望远镜与光学成像元件之间通过集成这些部件而形成的位置固定，在这种情况下还可以避免不想要的位置误差并且因此还避免单独部件自己的和在操作性连接情况下的相应成像特性的不利效果。

由于望远镜和光学成像元件的一体化构造，人工晶状体获得相对低的抗弯刚度，这对于进入眼睛中的、适合于小切口的植入是特别有利的。

具体地，望远镜是透过其以比自由眼睛更大的视野看到远处物体并且因此看上去它们仿佛被拉近一样的元件。望远镜的凸侧的焦距大于凹侧的焦距。由此，望远镜还与凸凹透镜有很大不同。

具体地，提供的是望远镜在垂直于人工晶状体的主光轴的方向上在中间居中并且起到光学清晰成像作用的元件被实施为环形元件并且在这个径向方向上紧邻望远镜实施。因此，以光学限定的方式成像的这个元件在环圆周侧在围绕这个主光轴的环圆周方向上完全环绕着望远镜。

在有利实施例中，望远镜是被实施为单透镜系统的凸凹望远镜。其被定向的方式为使得这个望远镜的（具体是在人工晶状体植入眼睛中的状况下）面向入射光的前侧具有凸曲率而这个望远镜的背离入射光的后侧具有凹曲率。这种配置获得特别有利的放大效果并且因此在黄斑变性情况下改进视野。由于这种放大，受到黄斑变性损害的区域几乎不再成像或实际上是远离视野的边缘的，并且因此获得经改进的患者视力的印象。

优选地，提供的是使得该凸形弯曲的前侧在垂直于该人工晶状体的主光轴的方向上具有比该凹形弯曲的后侧更大的半径。因此，在此促进了前述优点并且在在人工晶状体在主光轴方向上非常薄的非常紧凑的人工晶状体情况下获得了特定的成像能力。因此，就可能以特别好的方式进行到眼睛中的、适合于小切口的植入。

这种配置还意味着，就凹形弯曲的后侧和凸形弯曲的前侧在相对于主光轴的、并且因而垂直于主光轴的径向方向上延伸过的长度而言形成了不对称性。

优选地，望远镜具有完全没有空腔的实施例并且因此其形成为几乎实心体。因此，第一，望远镜具有高固有稳定性。第二，这种配置能够避免不想要的光线偏转，这种光线偏转是由于介质不同和因此由于折射率不同而发生的。因此，在黄斑变性情况下的视野适配可以以甚至更清晰且更精确的方式进行。

优选地，还提供的是当沿光学部分的和因此还有人工晶状体的主光轴方向观看时，望远镜在两侧都延伸超出径向与望远镜相毗连的光学成像或光学有效元件。因此，望远镜在这个轴向方向上向前和向后突出超出光学成像元件。

优选地，提供的是望远镜的面向入射光的前侧具有比光学成像元件的前侧更小的半径，并且在望远镜的前侧与光学成像元件的前侧之间的过渡部形成扭折。望远镜的成像效果可以借助于这种非齐平的并且因此不连续的轮廓或借助于像相对于光学成像元件的前侧呈现为凸起部的起拱来得到改进。

优选地，提供的是使得望远镜的背离入射光的凹形弯曲的后侧被实施为开放进入望远镜的侧向壁，并且该侧向壁与光学成像元件的后侧之间的轮廓过渡部形成扭折。这也促进了望远镜就黄斑变性情况下扩展视野而言的成像特性。望远镜的前侧和后侧的这些（在主光轴的方向上分别向前和向后突出并且当与直接毗连的光学成像元件的前侧和后侧相比较时凸起的）形式和几何结构是有利的，因为这还使得非常侧向地入射的光和/或光的斜入射能够进入望远镜中。

就放大了在此情况下也会不同的分开的部件的所希望的成像特性，并且通过由此形成的、对应地配备有扭折或由其形成的边界的（由一方面是望远镜的前侧和后侧与另一方面是具有光学成像效果的元件的前侧和后侧的）特定过渡部改进了在黄斑变性情况下的视野适配精度通。

优选地，光学成像元件是单焦透镜。具体地，该光学成像元件是环形透镜。

在有利的实施例中，提供的是人工晶状体具有透过该望远镜的至少1.35、特别是大于1.5的放大倍数。这类相对大的放大值大大促进了在黄斑变性情况下的视野适配。

除此之外或代替此，可以提供的是使得人工晶状体、特别是望远镜具有沿人工晶状体的主光轴测得的小于2 mm的中心厚度。人工晶状体的、特别是光学部分在主光轴上的这样薄的配置大大促进了进入眼睛中的、适合于小切口的植入。这类扁平的人工晶状体可以折叠成非常小并且因此可以通过眼睛中的相对小的切口来引入眼睛中。

优选地，提供的是光学元件的材料和望远镜的材料具有大于1.45的折射率。

在有利实施例中，提供的是使得具体通过望远镜的特定几何结构和光学成像元件的特定几何结构、例如使用1.46的折射率值来实现至少1.6的放大率或放大倍数、同时达到最多2 mm的中心厚度。在中心厚度减小情况下，可以使用更高的折射率值实现相同的放大倍数。可以在相同的中心厚度下通过望远镜的和光学有效元件的材料的更高折射率来实现放大倍数的增大。因而，在放大倍数相同的情况下可以通过增大望远镜的和光学有效元件的材料的折射率值来实现中心厚度的减小。优选地，人工晶状体被实施成使得在1.58折射率值情况下，与与材料具有1.46折射率值的配置相比较中心厚度减小至少百分之45、而放大倍数相同。

具体地，通过额外的光学成像元件（具体地呈径向在外侧并且在环圆周侧环绕望远镜的环的形式）也利于人工晶状体的周边视觉。精确地，这种额外的周边视觉精确来说也就使整个视野成像而言尤其有利于患有黄斑变性的患者。

在优选实施例中，提供的是在人工晶状体上入射光的情况下，在望远镜的面向入射光的前侧实施衍射结构。此外或替代地，可以提供的是在望远镜的背离入射光的后侧上实施衍射结构。通过举例方式，衍射结构可以由菲涅耳区形成。这类衍射结构以特别有利的方式获得光学部分的中心厚度的减小，因为就其在主光轴的方向上的范围而言，望远镜可以被实施为更小。以特别有利的方式，这类衍射结构还将人工晶状体的功能扩展到其还是景深透镜并且由此增大景深的程度。这类人工晶状体通过望远镜的放大效果来精确来讲利于患有黄斑变性的患者改进视野适配，并同时通过增大景深来在较大范围内改进锐利成像。

优选地，光学成像元件被设计成其方式为使得其具有在屈光度15与25之间的、优选地在屈光度17与22之间的、特别是屈光度20的屈光力。

在进一步有利的实施例中，可以提供的是使得光学成像元件的前侧和/或后侧不是连续的球面或非球面，而是使得在相应的表面轮廓中实施至少一个台阶。具体地，因此也可以在光学成像元件上实施衍射结构。具体地，如果在光学成像元件的前侧和/或后侧并且在望远镜的前侧和/或后侧上均实施衍射结构，则提供的是这些衍射结构具有就其衍射元件（尤其成菲涅耳区形式）的数量而言、和/或就这些衍射区的几何构型而言不同的实施例。

以球面波入射的光束可以通过根据本发明的人工晶状体或其有利配置而被转换成确切的平面波、或反之亦然。还可以将确切的球面波（无论它们是会聚的还是发散的）转换成也可以是会聚的或发散的其他确切的球面波。入射光束的直径可以通过人工晶状体来修改。入射在前表面或在前侧的并且可以通过望远镜转换成会聚的球面波的波（例如，平面波）、并且这个会聚的球面波可以在望远镜的后侧再一次被转换成平面波。所得的转换后的平面波的直径于是在这种情况下始终小于入射平面波的直径。

从权利要求书、附图和对附图的描述中显现出本发明的进一步特征。以上描述中提到的特征和特征组合、以及在对附图的描述中提及的和/或仅在附图中示出的特征和特征组合不仅可以以对应指明的组合来使用，而且还可以以其他组合或它们自身来单独地使用，并不脱离本发明的范围。因此，也应因而认为包括并且披露了本发明的并非在附图中示出和解释的、而是从所解释的实施例中通过分开的特征组合并且可产生的实施例。因此，也应认为披露了并非具有最初所述的独立权利要求的所有特征的实施例和特征组合。

附图说明

以下基于示意性附图更详细地解释了本发明的示例性实施例。在附图中：

图1a示出了根据本发明的眼睛透镜的第一示例性实施例的透视图；

图1b示出了根据本发明的眼睛透镜的进一步的示例性实施例的透视图；

图2示出了穿过根据本发明的人工晶状体的第一示例性实施例的竖直截面图；

图3示出了穿过根据本发明的人工晶状体的第二示例性实施例的竖直截面图；

图4示出了穿过根据本发明的人工晶状体的第三示例性实施例的竖直截面图；并且

图5示出了穿过根据本发明的人工晶状体的第四示例性实施例的竖直截面图。

具体实施方式

在图中，等效或功能上等效的元件配备有相同的参考符号。

图1示出了人工晶状体1的第一示例性实施例的透视图。人工晶状体1包括光学部分2和与其相毗连的光学无效触觉部分、或触觉件3，该触觉部分仅被实施为将人工晶状体1固持在眼睛中。人工晶状体1是可折叠的并且可以通过小切口引入眼睛中。对于人工晶状体1的光学成像特性而言必不可少的光学部分2包括垂直于光学部分2的主光轴A。而且，当在这条主光轴A上观看时，光学部分2包括可以是前侧的第一光学区域或侧4a和与其相反的、可以是后侧的第二光学区域或侧4b。在人工晶状体1植入在眼睛中的状态下，第一光学侧4a面向角膜，而第二光学侧4b背离此角膜。

图1b示出了人工晶状体1的进一步的示例性实施例的透视图。其与图1a中的实施例不同之处为触觉件3不同。人工晶状体1借助于触觉件3固持在眼睛中。原则上，还可以提供形状和构形不同的触觉件3。

如可以在图1a和图1b的展示中示意性地标明的，人工晶状体1各自具有具体实施的光学部分2。在此上下文中，光学部分2在各自情况下具体包括光学成像元件5和望远镜6。完整的或整个的望远镜6相应地具有一体化实施例，并且因此其在图1a和图1b中被实施为单个部分。而且，这个望远镜6集成在光学成像元件5中并且因此还具有与这个光学成像元件5成一体的实施例，并且具体地，该望远镜可以以与其成一体的方式来生产。这意味着望远镜6以常见的生产方法与光学成像元件5一起来实施。

在此上下文中，一体化光学部分2可以由聚合物材料制成。

图2以示意性竖直截面图并且因此在含有主光轴A并且延伸通过触觉件3和光学部分2的截面平面中示出了人工晶状体1的第一示例性实施例。示例性尺寸规格也可以被不同地实施，但提供了就人工晶状体1的单独部分的、和特别是光学部分2的单独部分的相对大小而而言的相对值。

在图2的展示中，可以识别出望远镜6具体是伽利略望远镜。一体化望远镜6围绕主轴A对称地实施并且在光学部分2的中间居中。如在垂直于主轴A的方向上并且因此在相对于主轴A的径向方向上观看的，之后是光学成像元件5，该光学成像元件被实施为环并且围绕主轴A以环圆周方式环绕望远镜6。

在所示示例性实施例中，光学侧4a表示前侧，意味着这个光学侧4a在人工晶状体1植入眼睛中、特别是植入囊袋中的状态下面向角膜。相比之下，在该示例性实施例中，第二光学侧4b则背离角膜。

在该示例性实施例中，光学成像元件5是双凸实施例的单焦透镜。为此，在植入状态下面向角膜或面向入射光的前侧5a具有凸曲率，而这个光学成像元件5的背离入射光的后侧5b同样具有凸曲率。光学成像元件5优选地具有的实施例使得其具有例如屈光度20的屈光力。

如在图2中还可以识别出的，望远镜6被实施为实心部件并且因此被实施为没有空腔。因此，望远镜6的整个本体被填充以聚合物材料。望远镜6是单透镜系统。

如可以识别出的，望远镜6表示凸凹望远镜。在此上下文中，面向入射光且因此在植入眼睛中的状态下还面向角膜的前侧6a具有凸形弯曲的实施例、特别是完全凸形弯曲的实施例。望远镜6的背离入射光且因此在人工晶状体1植入状态下还背离角膜的后侧6b具有凹曲率、特别是完全凹形的曲率。

如在图2中可以另外识别出的，凸形弯曲的前侧6a在垂直于主轴A的方向上具有比弯曲后侧6b更大的半径7，当在这个方向上考虑时，在此上下文中该后侧具有更小的半径8。因此，当沿着主轴A从望远镜6的前侧6a到其后侧6b考虑时，该望远镜具有锥形实施例。因此其表示圆锥型形状，其中，这个圆锥体于是具有具体凸形前侧6a和具体凹形后侧6b。如进而可以识别出的，前侧6a的曲率不同于、具体是小于后侧6b的曲率，因为前侧的半径16大于后侧6b的半径17。

另外可以识别出前侧6a的凸形形式的半径16小于光学成像元件5的前侧5a的凸形形式的半径18和后侧5b的半径19。因此，在望远镜6与光学成像元件5之间实施了通过扭折9实现的明显过渡。望远镜6相对于光学成像元件5的、在光学部分2的这个第一前侧4a处的前侧5a凸拱以凸起方式向前或向外拱起。因此，当在主光轴A的方向上观看时，望远镜6精确而言以其在垂直于主轴A的方向上的整个尺寸向前延伸超出光学成像元件5。这意味着当在主轴A方向上观看时，边缘或末端起始于扭折9处的前侧6a于是从这条边缘或这个末端向前延伸得与前侧5a的点相比更远，从而就此而言出于靠前最远处。

当沿主轴A观看时，示例性实施例还提供了使得望远镜6具有相对于凸形弯曲的后侧5b朝后部凸起且使得其向外或向后延伸得更远的实施例。也在此，在后侧5b和望远镜6的侧向壁10的交汇或会合处形成扭折11。侧向壁10是不旋光的。凹形弯曲的后侧6b仅开放成侧向壁10并且仅通过侧向壁10连接至后侧5b。

具体地，望远镜6具有如下的实施例：其具有至少1.35、特别是1.5放大倍数，并且光学部分2的、特别是望远镜6的、沿主光轴A测得的中心厚度12小于或等于2 mm并且光学部分2的材料具有至少1.45或更大的折射率。

图3示出了人工晶状体1的进一步示例性实施例的竖直截面图。与图2的展示相比，其与元件5相比只是具有不同尺寸的望远镜6。

图4示出了人工晶状体1的示例性实施例的进一步竖直截面图，在这种情况下仅展示了主光轴A上方的上部部分。如在此可以识别出的，在凸形弯曲前侧6a的表面上的区域中应用了衍射结构13，在该示例性实施例中，所述衍射结构是多个菲涅耳区。而且，该示例性实施例提供了还将进一步的衍射结构14应用于望远镜6的凹形弯曲的后侧6b上、至少部分应用于这个凹形弯曲的表面上，所述进一步的衍射结构优选地同样由多个菲涅耳区形成。

还可以提供的是使得衍射结构13或14对应地仅应用于前侧6a上或仅应用于后侧6b上。衍射结构13和/或14在径向方向上形成在望远镜6的与光学成像元件5相毗连的外区域中并且因此在该实例中仅形成在前侧6a和/或后侧6b上的区域中。

具体地，可以提供的是衍射结构13和14不相同。这意味着衍射区的数目可以不同和/或衍射区的几何构形可以不同。

图4中的展示进而还指明了在竖直方向和水平方向上的标尺，并且也在此，应理解这些数值无可争辩地可缩放、尤其是就人工晶状体1的单独部分的尺寸关系而言。

图5示出了人工晶状体1的进一步的示例性实施例的竖直截面图，在此也以与图4相对应的方式示出了在主光轴A上方的展示。在这个实施例中，提供的是使得光学成像元件5的前侧5a还以及后侧5b对应地具有衍射结构并且在此上下文中具有阶梯式实施例并且因此不具有连续的凸形。

还可以提供的是仅前侧5a或仅后侧5b具有这类衍射结构。

由这个实施例形成了单焦区域15a、15b和15c。

Claims (12)

1.一种人工晶状体（1），该人工晶状体包括光学部分（2）和毗连的触觉部分（3），其中，该光学部分（2）包括光学成像元件（5）和望远镜（6），

其特征在于

该望远镜（6）一体化地形成并且集成到该光学成像元件（5）中，其中，该望远镜是被形成为单透镜系统的凸凹望远镜（6），并且在光入射在该人工晶状体（1）上的情况下面向入射光的前侧（6a）凸形弯曲，而背离入射光的后侧（6b）凹形弯曲，并且该望远镜（6）没有空腔地形成。

2.如权利要求1所述的人工晶状体（1），

其特征在于

该凸形弯曲的前侧（6a）在垂直于该人工晶状体（1）的主光轴（A）的方向上具有比该凹形弯曲的后侧（6b）更大的半径（7）。

3.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

当在该光学部分（2）的主光轴（A）的方向上观看时，该望远镜（6）在两侧都延伸超出径向与该望远镜（6）相毗连的该光学成像元件（5）。

4.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

该望远镜（6）的在光入射在该人工晶状体（1）上的情况下面向入射光的前侧（6a）具有比该光学成像元件（5）的前侧（5a）更小的半径（16），并且在该望远镜（6）的该前侧（6a）与该光学成像元件（5）的该前侧（5a）之间的轮廓过渡部处形成了扭折（9）。

5.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

该望远镜（6）的在光入射在该人工晶状体（1）上的情况下背离入射光的凹形弯曲的后侧（6b）开放成该望远镜（6）的侧向壁（10），并且在该侧向壁（10）与该光学成像元件（5）的后侧（5b）之间的轮廓过渡部处形成了扭折（11）。

6.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

该光学成像元件（5）是单焦透镜。

7.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

该光学成像元件（5）是单焦环形透镜。

8.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

该人工晶状体（1）具有透过该望远镜（6）的至少1.35的放大倍数。

9.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

该人工晶状体（1）具有透过该望远镜（6）的大于1.5的放大倍数。

10.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

该人工晶状体（1）具有沿人工晶状体（1）的主光轴（A）测得的小于2 mm的中心厚度（12）。

11.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

该望远镜（6）具有沿人工晶状体（1）的主光轴（A）测得的小于2 mm的中心厚度（12）。

12.如权利要求1或2所述的人工晶状体（1），

其特征在于

在该望远镜（6）的在光入射在该人工晶状体（1）上的情况下面向入射光的前侧（6a）上形成了衍射结构（13）和/或在该望远镜（6）的背离入射光的后侧（6b）上形成了衍射结构（14）。