CN107920917A - 可调式人工晶状体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种可调式人工晶状体，该人工晶状体允许外部光选择性地穿过其中。本发明包括：晶状体主体，其具有前表面和后表面并且包括在第一方向上凸起地形成的中央光学区；多个支撑部，其从晶状体主体的边缘沿径向方向延伸；以及光学纤维部，其被布置在中央光学区的外面并围绕所述中央光学区。

Description

可调式人工晶状体
技术领域
本发明涉及一种人工晶状体，更具体地涉及一种植入人眼中的可调式人工晶状体。
背景技术
一般来说，人工晶状体(IOL)是指植入眼内以代替白内障患者的不透明晶状体的人造晶状体。
人工晶状体(人造晶状体)插入是从患者提取白内障并且将由人造材料制成的人工晶状体插入眼中以代替手术后的眼镜或隐形眼镜的作用的方法。目前，在世界各地实现了人工晶状体插入。
白内障是眼睛的晶状体变得不透明的疾病，外界光线不能清晰地聚焦在视网膜上，因此视力降低。为了治疗这种疾病，通常移除晶状体囊内的不透明的晶状体，并且执行当其被插入眼睛时不会引起炎症等并发症的各种材料制成的人工晶状体的插入手术。
对人工晶状体的形状或材料的研究已经在植入人工晶状体方面继续进行，使得患者可以清楚地看到近处或远处的物体。例如，有将水等液体注入人工晶状体而进行多焦点功能的方法，或改变人工晶状体的形状来调整焦点的方法。
美国专利公开No.2009-0088840(名称为ZONAL DIFFRACTIVE MULATOCALINTRAOCULAR LENSES)公开了一种用于在晶状体的表面上形成折射区域以提供多焦点人工晶状体的技术。
发明内容
技术问题
本发明的实施例提供可调式人工晶状体，其使入射在人工晶状体上的光对准以提高可视性。
技术方案
本发明的一个方面提供了一种可调式人工晶状体，该人工晶状体包括：晶状体主体，其具有前表面和后表面并且包括在第一方向上凸起地形成的中央光学区；多个支撑部，其从晶状体主体的边缘沿径向方向延伸；以及光学纤维部，其被布置为使得其至少一部分被包括在中央光学区内，并且该光学纤维部围绕中央光学区的外部。
本发明的有益效果
根据本发明的实施例的可调式人工晶状体可以使入射在中央光学区上的光透射，但使入射到光学纤维部上的光选择性地透射，从而形成更清晰的图像。光学纤维部可以对准入射光，由此改善焦深。另外，可调式人工晶状体可以调节穿过中央光学区的光量，从而调节形成在视网膜上的图像的亮度。本发明的范围不受这些效果的限制。
附图说明
图1是示出根据本发明的实施例的可调式人工晶状体的透视图。
图2是示出图1的可调式人工晶状体的平面图。
图3是沿着图1的线III-III截取的横截面图。
图4是示出了图1的可调式人工晶状体的变型的横截面图。
图5A至图5F是示出图1的可调式人工晶状体的另一变型的横截面图。
图6是示出根据本发明另一实施例的可调式人工晶状体的平面图。
图7是沿着图6的线VII-VII截取的横截面图。
图8A至图8G是示出了图6的可调式人工晶状体的变型的横截面图。
图9是示出根据本发明另一实施例的可调式人工晶状体的平面图。
图10A是示出天然晶状体的人眼的横截面图。
图10B是其中插入了可调式人工晶状体的人眼的横截面图。
图11是示出外部光的入射到图1的可调式人工晶状体上的概念图。
具体实施方式
最佳实施方式
本发明的一方面提供了一种可调式(适应型)人工晶状体，该人工晶状体包括：晶状体主体，其具有前表面和后表面，并且包括在第一方向上凸起地形成的中央光学区；多个支撑部，其从晶状体主体的边缘沿径向方向延伸；以及光学纤维部，其被布置为使得其至少一部分被包括在中央光学区内部，并且该光学纤维部围绕中央光学区的外部。
光学纤维部的折射率可以不同于中央光学区的折射率。
光学纤维部可以被布置为使得光学纤维部的长度方向和第一方向形成预定的角度。
晶状体主体可以包括：过渡区，其围绕中央光学区并且其中布置有光学纤维部；以及边缘区，其围绕过渡区并且连接到所述多个支撑部。
过渡区在第一方向上的厚度可以从中央光学区朝向边缘区逐渐减小。
光学纤维部可以包括：第一纤维部，其布置成邻近中央光学区；以及第二纤维部，其布置成在径向方向上邻近所述第一纤维部。
由第一纤维部的长度方向与第一方向所形成的角度可以小于由第二纤维部的长度方向与第一方向所形成的角度。
多个光学纤维部可以布置在中央光学区的径向方向上，并且光学纤维部的直径可以在径向方向上减小。
光学纤维部可以从晶状体主体的前表面延伸到后表面。
光学纤维部可以插入到晶状体主体的前表面或后表面中。
光学纤维部可以布置在晶状体主体内部。
光学纤维部可以布置成邻近晶状体主体的前表面而不是后表面，或者可以布置成邻近晶状体主体的后表面而不是前表面。
光学纤维部的外壁可以在第一方向上渐缩。
光学纤维部可以包括玻璃纤维或光纤中的至少一个。
入射到光学纤维部上的外部光中的至少一些可以从光学纤维部的内壁全反射。指向中央光学区的外部光可以穿过中央光学区，并且指向光学纤维部的外部光可以根据入射角度选择性地穿过光学纤维部。
光吸收涂层可以被施加到光学纤维部的外壁。
本发明的实施方式
现在将参照附图在下文中更全面地描述实施例；然而，它们可以以不同的形式来体现，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底和完整的，并且将向本领域技术人员充分传达示例性实施方式。本发明的范围由所附权利要求限定。这里使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，而不旨在是限制性的。除非在上下文中具有明显不同的含义，否则以单数形式使用的表述包含复数形式的表述。应该理解的是，当在本说明书中使用时，术语“包括(comprises)”，“包含(includes)”，“包含(including)”和/或“包括(comprising)”说明存在所述的部件、步骤、操作和/或元件，但是不排除存在或添加一个或多个其它部件、步骤、操作和/或元件。尽管可以使用术语“第一”、“第二”等来描述各种部件，但是这样的部件不必限于以上术语。以上术语仅用于将部件相互区分开。
图1是示出了根据本发明的实施例的可调式人工晶状体100的透视图，图2是示出了图1的可调式人工晶状体100的平面图，图3是沿着图1的线III-III截取的横截面图。
参照图1至图3，可调式人工晶状体100可以包括晶状体主体150、光学纤维部160和支撑部170。可调式人工晶状体100可以被植入在人眼的自然晶状体(图10A中的17)的全部或一部分可以从其被移除的区域中。
在下文中，入射在可调式人工晶状体100上的光的入射角被定义为可调式人工晶状体100的厚度方向上的中心线CL的方向与入射光的方向之间的角度。因此，入射角度小意味着光几乎垂直地入射在可调式人工晶状体100上，并且入射角度大意味着光从可调式人工晶状体100的边侧朝可调式人工晶状体100入射。
晶状体主体150可以具有前表面150a和后表面150b。前表面150a对应于外部光入射的区域。后表面150b对应于前表面150a，并且对应于与人类晶状体囊接触或面向人类视网膜的方向的区域。外部光可以进入前表面150a，穿过晶状体主体150，并且穿过后表面150b。
晶状体主体150可以包括中央光学区110、其中布置有光学纤维部160的过渡区120、以及边缘区130。晶状体主体150是外部光透射的区域并且通常用作光学区(optic)。
晶状体主体150可以包括较硬的材料，较软的、可弯曲的半刚性材料，或者硬材料和软材料的组合。例如，晶状体主体150可以包括聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，聚砜(PSF)或其它相对坚硬、生物惰性的光学材料。另外，晶状体主体150可以包括有机硅树脂，水凝胶，不耐热材料以及其它柔性、半刚性、生物惰性光学材料。
中央光学区110可以在作为晶状体主体150的厚度方向的第一方向上凸起。中央光学区110的前表面150a可以在第一方向上凸起，或者中央光学区110的后表面150b可以在第一方向上凸起。另外，如图3所示，前表面150a和后表面150b都可以是凸起的。在下文中，为了便于描述，将描述前表面150a和后表面150b均凸起的情况。
中央光学区110可以布置在晶状体主体150的中央。中央光学区110可以容纳入射在可调式人工晶状体100上的大部分外部光。当将可调式人工晶状体100植入人眼时，中央光学区110可以与黄斑对齐。
过渡区120可围绕中央光学区110，并且光学纤维部160可布置在过渡区120中。过渡区120可以形成为使得过渡区120在第一方向上的厚度从中央光学区110到边缘区130减小。另外，预定的凹槽可以形成在过渡区120中，使得中央光学区110和边缘区130可以彼此区分开。
边缘区130可以围绕过渡区120，并且多个支撑部170可以连接到边缘区130。边缘区130可以具有如图2所示的圆形形状。然而，边缘区的形状130不限于此，并且支撑部170所连接到的部分可以是平坦的。
光学纤维部160可以被布置为围绕中央光学区110的外部。光学纤维部160可以被布置为使得光学纤维部160的至少一部分被包括在中央光学区110内。光学纤维部160可以在第一方向上延伸。另外，光学纤维部160的横截面可以是多边形或圆形的。例如，光学纤维部160可以具有大致多边形的柱形或大致圆柱形状。
多个光学纤维部160可以围绕中央光学区110布置以形成环形。另外，多个光学纤维部160可以从中央光学区110沿径向方向布置。光学纤维部160可以相互部分地重叠并且连续地布置。另外，光学纤维部160可以在它们之间以预定间隔布置。在下文中，为了便于描述，将描述三个光学纤维部160以预定间隔规则地布置的情况。
具体地，光学纤维部160可以包括：第一纤维部161，该第一纤维部161邻近中央光学区110并且以圆形围绕中央光学区110布置；第二纤维部162，该第二纤维部162布置在第一纤维部161的径向方向上的外侧；第三纤维部163，该第三纤维部163布置在第二纤维部162的径向方向上的外侧。
第一纤维部161、第二纤维部162和第三纤维部163可以分别从前表面150a延伸到后表面150b。
每个光学纤维部160的纵向方向可以与第一方向成预定的角度。光学纤维部160可以与中央光学区110的中心线CL形成预定的角度。另外，该角度可以与相对于中央光学区110的径向方向成比例地增加。光学纤维部160被布置成具有预定的角度，使得当具有大入射角的光入射时，光可以被光学纤维部160的侧壁反射。此时，光学纤维部160具有斜率并且可以增加入射面积，从而有效地对准光线。
具体而言，第一纤维部161的纵向方向和中央光学区110的中心线CL形成第一角度(α)，第二纤维部162的纵向方向和中央光学区110的中心线CL形成第二角度(β)，并且第三纤维部163的纵向方向和中央光学区110的中心线CL形成第三角度(γ)。第三角度大于第二角度且大于第一角度。另外，第三角度大于第二角度。此外，光学纤维部160可以被布置为使得布置角度从中心线CL朝向径向方向变小。
图4是示出了图1的可调式人工晶状体100的变型的横截面图。
参考图4，光学纤维部160'的纵向中心可以形成在一个区域P中。第一纤维部161'、第二纤维部162'和第三纤维部163'的纵向延伸线可以是被布置为聚集在一个区域P中。光学纤维部160'可以将外部光会聚到一个区域中以确保视野。
再次参照图3，其中布置有光学纤维部160的区域的长度b可以小于中央光学区110的直径a。从外部入射的光线大部分穿过中央光学区110，并且仅有一部分具有大入射角的光被光学纤维部160反射以对准光。在下文中，入射角是第一方向与光的移动方向之间的角度。下面将描述其详细描述。
光学纤维部160的折射率可以不同于中央光学区110的折射率。例如，光学纤维部160的折射率可以大于中央光学区110的折射率，或者光学纤维部160的折射率可以小于中央光学区110的折射率。因此，入射在光学纤维部160上的光可以根据入射角度选择性地被透射。例如，光学纤维部160可以选自光纤材料和玻璃纤维材料中的一种。
支撑部170可以从晶状体主体150的边缘区130沿径向方向延伸。可以提供多个支撑部170，并且支撑部170通常用作襻(haptic)。
支撑部170可以防止晶状体主体150在眼球内移动或旋转。也就是说，支撑部170可以被支撑在眼睛的内表面上，例如被插入剩余晶状体囊内或被插入到眼内小带和虹膜之间的沟内，使得晶状体主体150可以被布置在眼睛的光路中。支撑部170可以根据可调式人工晶状体100被植入的位置而具有各种形状和尺寸。例如，支撑部170可以具有C形、J形、U形、平坦设计或其它设计。在下文中，为了便于描述，将描述两个支撑部170从边缘区130延伸的情况。图5A至图5F是示出了图1的可调式人工晶状体100的另一变型的横截面图。可调式人工晶状体100的变型在光学纤维部的结构和布置方面上的特征是不同的，下面将主要描述这一点。
参照图5A，可以插入光学纤维部160a以将前表面150a连接到后表面150b。第一纤维部161a和第二纤维部162a可以沿第一方向从前表面150a朝向后表面150b延伸。
光学纤维部160a可以让入射在前表面150a的过渡区120上的外部光部分地穿过。光学纤维部160a可以反射入射光的一部分，并且可以根据光学纤维部160a的折射率让部分入射光穿过。另外，当外部光的入射角等于或大于光学纤维部160a的临界角时，光学纤维部160a可以反射全部入射光。另外，当外部光的入射角落入预定范围内时，光学纤维部160a可以让全部入射光穿过。光学纤维部160a可以让入射在可调式人工晶状体100上的外部光的仅一部分穿过，从而在视网膜上形成清晰的图像。光学纤维部160a产生类似于针孔效应的效果，但是与传统的针孔效应相比，穿过光学纤维部160a的光的总量和光所穿过的总面积大大增加，从而在视网膜上产生更明亮且更清晰的图像。
参考图5B，光学纤维部160b可以被插入到前表面150a中。光学纤维部160b以预定长度沿第一方向插入到前表面150a中，并且光学纤维部160b可以不延伸到后表面150b。
例如，光学纤维部160b可以包括第一纤维部161b和第二纤维部162b，并且可以沿着第一方向以预定长度插入到前表面150a中。
光学纤维部160b可以让入射在前表面150a的过渡区120上的外部光的一部分选择性地穿过。光学纤维部160b可以反射入射光的一部分，并且可以根据光学纤维部160b的折射率让部分入射光穿过。另外，当外部光的入射角等于或大于光学纤维部160b的临界角时，光学纤维部160b可以反射全部入射光。另外，当外部光的入射角落入预定范围内时，光学纤维部160b可以让全部入射光穿过。光学纤维部160b可以让入射在可调式人工晶状体100上的外部光的仅一部分穿过，从而在视网膜上清晰地形成图像。光学纤维部160b产生类似于针孔效应的效果，但是与传统的针孔效应相比，穿过光学纤维部160b的总光量和光所穿过的总面积大大增加，从而在视网膜上产生更明亮且更清晰的图像。
参考图5C，光学纤维部160c可以被插入到后表面150b中。光学纤维部160c沿着第一方向以预定长度插入到后表面150b中，并且光学纤维部160c可以不延伸到前表面150a。
例如，光学纤维部160c可以包括第一纤维部161c和第二纤维部162c，并且可以沿着第一方向以预定长度插入到后表面150b中。
光学纤维部160c可以让入射在前表面150a的过渡区120上的外部光的一部分选择性地穿过。外部光入射在过渡区120上并且朝向光学纤维部160c移动。
光学纤维部160c可以让入射在前表面150a的过渡区120上的外部光的一部分选择性地穿过。光学纤维部160c可以反射入射光的一部分，并且可以根据光学纤维部160c的折射率让部分入射光穿过。另外，当外部光的入射角等于或大于光学纤维部160c的临界角时，光学纤维部160c可以反射全部入射光。另外，当外部光的入射角落入预定范围内时，光学纤维部160c可以让全部入射光穿过。光学纤维部160c可以让入射在可调式人工晶状体100上的外部光的仅一部分穿过，从而在视网膜上清晰地形成图像。光学纤维部160c产生类似于针孔效应的效果，但是与传统的针孔效应相比，穿过光学纤维部160c的总光量和光所穿过的总面积大大增加，从而在视网膜上产生更明亮且更清晰的图像。
参照图5D，光学纤维部160d可以设置在晶状体主体150的内部。光学纤维部160d可以布置成邻近晶状体主体150的前表面150a。
例如，光学纤维部160d可以包括第一纤维部161d和第二纤维部162d，第一纤维部161d和第二纤维部162d中的每一个都可以沿着第一方向被布置在过渡区120内。此时，第一纤维部161d和第二纤维部162d可以布置成邻近前表面150a而不是后表面150b。
光学纤维部160d能够让入射在前表面150a的过渡区120上的外部光的一部分选择性地穿过。光学纤维部160d可以反射入射光的一部分，并且可以根据光学纤维部160d的折射率让部分入射光穿过。另外，当外部光的入射角等于或大于光学纤维部160d的临界角时，光学纤维部160d可以反射全部入射光。另外，当外部光的入射角落入预定范围内时，光学纤维部160d可以让全部入射光穿过。
光学纤维部160d可以让入射在可调式人工晶状体100上的外部光的仅一部分穿过，从而在视网膜上清晰地形成图像。光学纤维部160d产生类似于针孔效应的效果，但是与传统的针孔效应相比，穿过光学纤维部160d的总光量和光所穿过的总面积大大增加，从而在视网膜上产生更明亮且更清晰的图像。
参考图5E，光学纤维部160e可以布置在晶状体主体150的内部。光学纤维部160e可以布置成邻近晶状体主体150的后表面150b。
例如，光学纤维部160e可以包括第一纤维部161e和第二纤维部162e，第一纤维部161e和第二纤维部162e中的每一个都可以沿着第一方向布置在过渡区120内。此时，第一纤维部161e和第二纤维部162e可以布置成邻近后表面150b而不是前表面150a。
光学纤维部160e可以让入射在前表面150a的过渡区120上的外部光的一部分选择性地穿过。光学纤维部160e可以反射入射光的一部分，并且可以根据光学纤维部160e的折射率让部分入射光穿过。另外，当外部光的入射角等于或大于光学纤维部160e的临界角时，光学纤维部160e可以反射全部入射光。另外，当外部光的入射角落入预定范围内时，光学纤维部160e可以让全部入射光穿过。光学纤维部160e可以让入射在可调式人工晶状体100上的外部光的仅一部分穿过，从而在视网膜上清晰地形成图像。光学纤维部160e产生类似于针孔效应的效果，但是与传统的针孔效应相比，穿过光学纤维部160e的总光量和光所穿过的总面积大大增加，从而在视网膜上产生更明亮且更清晰的图像。
参考图5F，光学纤维部160f可以布置在晶状体主体150的内部。光学纤维部160f可以布置在晶状体主体150的厚度的中心处。
例如，光学纤维部160f可以包括第一纤维部161f和第二纤维部162f，第一纤维部161f和第二纤维部162f中的每一个都可以沿着第一方向布置在过渡区120内。此时，第一纤维部161f和第二纤维部162f可以布置在前表面150a和后表面150b之间。
图6是示出根据本发明另一实施例的可调式人工晶状体200的平面图，并且图7是沿着图6的线VII-VII截取的横截面图。
参照图6至图7，可调式人工晶状体200可以包括晶状体主体250、支撑部270和光学纤维部260。晶状体主体250可以包括中央光学区210、过渡区220和边缘区230。然而，本发明的另一个实施例在光学纤维部260的形状和布置方面与上述实施例的特征有所不同。因此，在本发明的描述中，此处未描述的部分将引用上述实施例的描述，并且将不再详细说明其描述。
多个光学纤维部260可以布置在中央光学区210的径向方向上，并且光学纤维部260的直径可以在径向方向上减小。在下文中，为了便于描述，将描述形成有三个纤维部的情况。
具体地，光学纤维部260可以包括：第一纤维部261，该第一纤维部邻近中央光学区210并且以圆形围绕中央光学区210布置；第二纤维部262，该第二纤维部262布置在第一纤维部261的径向方向上的外侧。另外，光学纤维部260可以包括布置在第二纤维部262的径向方向上的外侧上的第三纤维部263。最靠近中央光学区210布置的第一纤维部261的直径可以是最大的，并且布置在中央光学区210的最外面部分处的第三纤维部263的直径可以是最小的。
光学纤维部260的纵向方向可以与第一方向成预定的角度。光学纤维部260可以与中央光学区210的中心线CL形成预定的角度。另外，该角度可以在中央光学区210的径向方向上增加。入射在中央光学区210上的外部光可以穿过中央光学区210以在视网膜上形成图像。另外，穿过中央光学区210的光可以将所形成的图像调节得更明亮。
多个光学纤维部260可以布置在中央光学区的径向方向上，并且光学纤维部的直径可以在径向方向上减小。当第一纤维部261的直径被设计为较大时，可以进一步确保朝向黄斑(其作为形成视轴中心的视网膜中的结构)的对准光量。使光对准可以增加焦深并且通过确保最大量的对准光，可以提供在视网膜上投射更明亮和更清晰的图像的可调式人工晶状体200。当第三纤维部263的直径减小时，被包括在相同面积中的光学纤维的密度可以增加，以有效地阻挡以较大的入射角朝向可调式人工晶状体200的外部入射的光，因为这种光会干扰焦深的改善。
在另一实施例中，当第一纤维部261的直径减小时，第一纤维部261在过渡区220中所占据的面积减小。因此，入射在过渡区220上光相对增加。由于第一纤维部261被布置成邻近中央光学区210，所以入射在中央光学区210附近区域上的光量可能增加，并且入射在远离中央光学区210的区域上的光量可能减少。因此，可以提供具有改善的亮度的可调式人工晶状体200。
图8A至图8G是示出了图6的可调式人工晶状体的变型的横截面图。可调式人工晶状体200的变型在光学纤维部的结构和布置方面上的特征是不同的，并且将描述其描述。
参照图8A，可以插入光学纤维部260a以将前表面250a连接到后表面250b。例如，光学纤维部260a可以包括第一纤维部261b、第二纤维部262b和第三纤维部263c，它们中的每一个都可以在第一方向上从前表面250a延伸到后表面250b。布置得最靠近中央光学区210的第一纤维部261a的直径可以是最大的，并且布置在中央光学区210的最外面部分处的第三纤维部263c的直径可以是最小的。
参照图8B，光学纤维部260b可以被插入到前表面250a中。光学纤维部260b可以沿着第一方向以预定长度插入到前表面250a中，并且光学纤维部260b可以不延伸到后表面250b。
例如，光学纤维部260b可以包括第一纤维部261b、第二纤维部262b和第三纤维部263c，它们中的每一个都可以沿着第一方向被插入到前表面250a中。布置得最靠近中央光学区210的第一纤维部261b的直径可以是最大的，并且布置在中央光学区210的最外面部分处的第三纤维部263b的直径可以是最小的。
参考图8C，光学纤维部160c可以被插入到后表面250b中。光学纤维部260c可以沿着第一方向以预定长度插入到后表面250b中，并且光学纤维部260c可以不延伸到前表面250a。
例如，光学纤维部260c可以包括第一纤维部261c、第二纤维部262c和第三纤维部263c，它们中的每一个都可以沿第一方向被插入到后表面250b中。布置得最靠近中央光学区210的第一纤维部261c的直径可以是最大的，并且布置在中央光学区210的最外面部分处的第三纤维部263c的直径可以是最小的。
参考图8D，光学纤维部260d可以布置在晶状体主体250内。光学纤维部260d可以布置成邻近晶状体主体250的前表面。
例如，光学纤维部260d可以包括第一纤维部261d、第二纤维部262d和第三纤维部263d，它们中的每一个都可以沿第一方向上布置在过渡区220内。此时，第一纤维部261d、第二纤维部262d和第三纤维部263d可以布置成邻近前表面250a而不是后表面250b。
另外，最靠近中央光学区210布置的第一纤维部261d的直径可以是最大的，并且布置在中央光学区210的最外面部分处的第三纤维部263d的直径可以是最小的。
参考图8E，光学纤维部260e可以布置在晶状体主体250的内部。光学纤维部260e可以布置成邻近晶状体主体250的后表面250b。
例如，光学纤维部260e可以包括第一纤维部261e、第二纤维部262e和第三纤维部263e，它们中的每一个都可以沿第一方向布置在过渡区220内。此时，第一纤维部261e、第二纤维部262e和第三纤维部263e可以布置成邻近后表面250b而不是前表面250a。
另外，布置得最靠近中央光学区210的第一纤维部261e的直径可以是最大的，并且布置在中央光学区210的最外面部分处的第三纤维部263e的直径可以是最小的。
参考图8F，光学纤维部160f可以布置在晶状体主体250的内部。光学纤维部260f可以布置在晶状体主体250的厚度的中心处。
例如，光学纤维部260f可以包括第一纤维部261f、第二纤维部262f和第三纤维部263f，它们中的每一个都可以沿第一方向布置在过渡区220内。此时，第一纤维部261f和第二纤维部262f可以布置在前表面250a和后表面250b之间。
图8G是示出了图6的可调式人工晶状体200的另一个变型的横截面图。可调式人工晶状体200的变型在光学纤维部的结构和布置方面上的特征是不同的，并且将描述其描述。
光学纤维部260g可以具有锥形外壁261g。光学纤维部260g可以具有在第一方向上渐缩的外壁261g。具体而言，光学纤维部260g的横截面在前表面250a上较大，并且朝着后表面250b减小。入射在光学纤维部260g上的光的一部分可以撞击锥形外壁261g。也就是说，穿过光学纤维部260g的光的一部分可以再次撞击外壁261g以减少透过光学纤维部260g的光量。即使光学纤维部260g的体积由于锥形外壁261g而减小，光学纤维部260g也可以再次有效地反射入射光并且使光对准。
图9是示出根据本发明的另一实施例的可调式人工晶状体300的透视图。
参照图9，可调式人工晶状体300可以包括晶状体主体350、支撑部370和光学纤维部360。晶状体主体350可以包括中央光学区310、过渡区220和边缘区330。然而，本发明的另一实施例在光学纤维部360的形状和布置方面与上述实施例的特征不同。因此，在本发明的描述中，此处未描述的部分将引用上述实施例的描述，并且将不再详细说明其描述。
光学纤维部360可以形成多个带。光学纤维部360可以布置在过渡区320中，并且可以在径向方向上以预定间隔布置。包括光学纤维部360的带的数量不限于特定数量。在下文中，为了便于描述，将描述形成有三个带的情况。
具体而言，光学纤维部360可以包括布置在中央光学区310的外侧上的第一纤维带361、布置在第一纤维带361的外侧上的第二纤维带362、以及布置在第二纤维带362的外侧上的第三纤维带363。第一纤维带361和第二纤维带362可以以预定间隔布置，并且第二纤维带362和第三纤维带363可以以预定间隔布置。每个纤维带可以与晶状体主体350的中心线CL具有预定的角度，或者可以与任何一个表面接触。此外，每个纤维带可以被布置成邻近晶状体主体350的一侧同时在它们之间具有间隙，并且可以被布置在晶状体主体350的中心处。其描述将引用上述实施例的描述。
可调式人工晶状体300可以增加在纤维带之间的间隔处入射的光量，由此确保视野。也就是说，可以由穿过纤维带之间的间隙的外部光线来扩大视野。
图10A是示出天然晶状体的人眼10的横截面图，图10B是其中插入了可调式人工晶状体的人眼10的横截面图。
图10A示出了人眼10的横截面图，人眼10具有由虹膜30隔开的前室12和后室14。在后室14中，存在容纳眼睛的自然晶状体17的晶状体囊16。进入眼睛的光穿过角膜18并且传播到晶状体17，并且角膜18和晶状体17用于将光引导到位于眼睛后面的视网膜20上的图像并且调节焦距。视网膜20连接到视神经22，并且视神经22将视网膜20接收的图像传递到脑部用于分析目的。
在受损眼睛10(例如，由于白内障而模糊)中，天然晶状体17不再能够适当地将入射光聚焦到或指向视网膜，并且图像模糊。用于治疗这种状况的公知手术技术包括移除受损的晶状体，并且用诸如人工晶状体的人造晶状体替换受损的晶状体。
参考图10B，外科医生可切出全部或部分天然晶状体17并植入可调式人工晶状体100。此时，可以使中央光学区110对准定位成面向黄斑。支撑部170可以被固定在晶状体囊中适当的位置处，使得晶状体主体150不移动。
图11是示出了外部光入射到图1的可调式人工晶状体100上的概念图。
参照图11，可以看出，可调式人工晶状体100被植入眼睛内，并且在视网膜上产生清晰的图像。
当从中等距离或近距离观察物体时，传统的多焦点人工晶状体产生未聚焦的光线，这引起闪光或光晕，导致视觉障碍。这与直行的光的属性有关。大部分从远距离入射的光垂直入射到视网膜20上，但是从近距离入射的光具有各种入射角，并且只有一部分光垂直入射到视网膜20上。也就是说，当在中等或近距离处观察物体时，由于光具有不同的入射角度，会在视网膜上形成多个图像，造成视觉障碍。
可调式人工晶状体100可以通过使以近距离或中等距离入射的光对准来在视网膜上形成清晰的图像。
D1表示从远距离入射的光，D2和D3表示从近距离或中等距离入射的光。D2表示穿过光学纤维部160的光，D3表示由于大的入射角而从光学纤维部160的侧壁反射的光。
像D1那样从远距离入射的光垂直进入角膜18、中央光学区110或光学纤维部160，并从中穿过。也就是说，大部分从远距离入射的光可以穿过可调式人工晶状体100。
当具有小入射角的光像D2那样从近距离或中等距离入射时(即，当光几乎垂直于可调式人工晶状体入射时)，光可以穿过光学纤维部160。具有小入射角的光穿过中央光学区110和光学纤维部160，由此改善焦深。
另一方面，当具有大入射角的光如D3那样从近距离或中距离入射时，光可能被光学纤维部160反射。即，在指向可调式人工晶状体100的光的入射角度较大时，指向中央光学区110的光穿过中央光学区110，但是由于光学纤维部160的折射率不同于中央光学区110的折射率，指向光学纤维部160的光被反射。
特别地，光可以从光学纤维部160的侧面反射。由于光学纤维部160的折射率不同于过渡区120的折射率，具有大入射角的光穿过过渡区120并且由于光学纤维部160的侧面处的不同折射率而被反射。
另外，可以将光吸收涂层等施加到光学纤维部160的侧表面。具有大入射角的光可以穿过过渡区120，或者可以通过光学纤维部160的侧表面上的涂层被吸收。
可调式人工晶状体100选择性地仅使一部分入射光穿过，从而通过使光对准光学纤维部160中来改善焦深。也就是说，光学纤维部160产生类似于针孔效应的效果，使得可以在视网膜上形成清晰的图像。
可调式人工晶状体100透射入射在中央光学区110上的光，但选择性地透射入射在光学纤维部160上的光，从而形成清晰的图像。
可调式人工晶状体100可以通过光学纤维部160对准光并且使光的相互干涉最小化，由此改善焦深。
可调式人工晶状体200和300可以调节穿过中央光学区210和310的光量，从而调节在视网膜上形成的图像的亮度。
尽管已经结合上述优选实施例描述了本发明，但是可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下进行各种修改和变化。因此，所附权利要求旨在覆盖落入本发明的精神和范围内的这种修改和变化。
工业实用性
根据本发明的实施例，提供了一种可调式人工晶状体以改善焦深，本发明的实施例可应用于对其实施工业用可调式人工晶状体的镜头、眼镜、护目镜等。

Claims (17)

1.一种可调式人工晶状体，包括：
晶状体主体，所述晶状体主体具有前表面和后表面并且包括在第一方向上凸起地形成的中央光学区；
多个支撑部，所述多个支撑部从所述晶状体主体的边缘沿径向方向延伸；和
光学纤维部，所述光学纤维部布置为使得其至少一部分被包括在所述中央光学区内且所述光学纤维部围绕所述中央光学区的外部。
2.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，所述光学纤维部的折射率不同于所述中央光学区的折射率。
3.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，所述光学纤维部被布置为使得所述光学纤维部的长度方向和所述第一方向形成预定的角度。
4.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，所述晶状体主体包括：
过渡区，所述过渡区围绕所述中央光学区，并且所述光学纤维部布置在所述过渡区中；和
边缘区，所述边缘区围绕所述过渡区，所述多个支撑部连接到所述边缘区。
5.根据权利要求4所述的可调式人工晶状体，其中，所述过渡区在所述第一方向上的厚度从所述中央光学区向所述边缘区逐渐减小。
6.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，所述光学纤维部包括：
布置成邻近所述中央光学区的第一纤维部；和
布置成在径向方向上邻近所述第一纤维部的第二纤维部。
7.根据权利要求6所述的可调式人工晶状体，其中，由所述第一纤维部的长度方向和所述第一方向形成的角度小于由所述第二纤维部的长度方向和所述第一方向形成的角度。
8.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，多个光学纤维部沿所述中央光学区的径向方向布置，并且所述光学纤维部的直径在所述径向方向上减小。
9.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，所述光学纤维部从所述晶状体主体的所述前表面延伸到所述后表面。
10.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，所述光学纤维部被插入到所述晶状体主体的所述前表面或所述后表面中。
11.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，所述光学纤维部布置在所述晶状体主体内。
12.根据权利要求11所述的可调式人工晶状体，其中，所述光学纤维部被布置成邻近所述晶状体主体的所述前表面而不是所述后表面，或者被布置成邻近所述晶状体主体的所述后表面而不是所述前表面。
13.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，所述光学纤维部的外壁沿所述第一方向渐缩。
14.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，所述光学纤维部包括玻璃纤维和光纤中的至少一种。
15.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，入射到所述光学纤维部上的至少一些外部光被所述光学纤维部的内壁全反射。
16.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，朝向所述中央光学区的外部光穿过所述中央光学区，并且朝向所述光学纤维部的外部光根据入射角选择性地穿过所述光学纤维部。
17.根据权利要求1所述的可调式人工晶状体，其中，光吸收涂层被施加到所述光学纤维部的外壁。
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