CN109789011B - 放射发光光疗眼部设备 - Google Patents

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Abstract

本公开的实施例指向光疗眼部设备。在一个示例中，光疗眼部设备包括锚件和多个放射发光光源。每个放射发光光源包括内部腔室，该内部腔室涂覆有磷光体材料，例如硫化锌，并且包括放射性同位素材料，例如气态氚。体积、形状、磷光体材料和放射性同位素材料被选择用于发射特定波长的光并在视网膜上传递特定的辐射照度(当被植入眼球中时)。波长在400至600nm的范围内，且辐射照度大致为109至1011光子/秒/cm2。

Description

放射发光光疗眼部设备
相关申请的交叉引用
本申请要求2016年10月3日提交的序列号为62/403,569的美国临时申请的权益，该美国临时申请为了一切目的，据此通过引用以其整体并入本文。
关于联邦资助研究和开发做出的发明的权利的声明
不适用
发明背景
许多眼科疾病(ophthalmological conditions)，如糖尿病视网膜病、年龄相关性黄斑变性、早产儿视网膜病，都是由异常血管增生引起的，异常血管增生的部分原因是血管内皮生长因子(VEGF)在应对细胞缺氧时的表现。眼睛视网膜内的氧分压(oxygen tension)是这些疾病的主要关注点，并且随供应(来自脉络膜(choroid)和视网膜毛细血管的氧扩散)和需求(主要来自光感受器(photoreceptors)和神经细胞)而变。视网膜是由夹在视网膜血液供应和脉络膜血液供应之间的各种光感受器和神经细胞组成的多层结构。因此，通过来自视网膜脉管系统(retinal vasculature)或脉络膜的氧扩散，发生向视网膜细胞的氧输送。这给可以输送到视网膜内的细胞的氧的量设定了上限。已经表明，光感受器(主要是视杆细胞(rods))的代谢需求与它们暴露于光的量成反比。因此，在黑暗中代谢需求明显更高。
暗适应(dark adaptation)过程中视杆细胞代谢的增加会导致视网膜内缺氧，因为需求超过扩散供应。在视网膜循环受损的患者中，如糖尿病患者、老年人或早产儿，影响会被放大。这被称为视杆细胞驱动型缺氧，并被理解为致病的驱动因素。
最终，治疗具有缺氧性病因的眼科疾病需要克服氧气不足或中断所引起的血管增生级联反应(angiogenic cascade)。已经根据这些路线制定了若干方法。现今最有临床意义的方法是将VEGF拮抗剂(antagonists)施用到眼睛中，以阻断血管增生的信号。这可以减少新血管向视网膜上的向内生长，这有助于减轻视力丧失；然而，它不能治疗疾病的根本原因——缺氧。
其他方法已经着眼于通过植入物来增强氧输送到视网膜，植入物会局部增加视网膜周围的氧分压以增加扩散供应。已经开发并实验了被动设备和主动设备，其中被动设备是将大气中的氧从眼睛表面分流到视网膜，主动设备是通过电解产生氧。这些方法的临床疗效目前正在等待进一步的试验。然而，这些方法都没有解决暗适应通过增加视杆细胞代谢来驱动缺氧的事实。
已经提出，通过用低水平的光刺激视杆细胞，可以减少它们对氧的代谢需求，从而减少或消除缺氧。英国Sedgefield的PolyPhotonix医疗有限公司生产了一种发光睡眠面罩，称为Noctura，它利用了这种方法，并显示出在临床上有希望的结果。然而，这种方法有许多局限性。首先是服从性(compliance)：必须戴上睡眠面罩才能有效，甚至在临床试验中也没有达到常规使用。这是由健忘、不便和不适引起的。其次是剂量的可变性。
发明简述
本公开的实施例指向一种光疗眼部设备(phototherapy eye device)，其克服了服从性和剂量的挑战，使得视觉光疗法(ocular phototherapy)更加有效和吸引人。在各种实施例中，眼部设备包括多个放射发光光源(radioluminescent light sources)和锚件(anchor)。每个放射发光光源包括内腔室(interior chamber)，该内腔室涂覆有磷光体材料(phosphor material)，例如硫化锌，并且包括放射性同位素材料，例如气态氚。体积、形状、磷光体材料以及放射性同位素材料被选择用于以特定波长和特定辐射照度(irradiance)发射光(例如，峰值发射)。波长在400nm至600nm的范围内，以及辐射照度在109至1011光子/秒/cm2的范围内(光子/s/cm2)。这种发射的光的强度足够高以引起视杆细胞超极化，但是足够低以防止可感知的视锥细胞(cone)刺激。换句话说，发射的光有助于防止缺氧，同时对眼睛的在明视条件(photopic conditions)下的感受度影响最小。
在说明性示例中，光疗眼部设备是可植入的光疗眼部设备。该设备包括可植入眼球内的生物相容的放射发光光源。生物相容的放射发光光源包括形成腔室的一个或更多个壁。磷光体材料涂覆一个或更多个壁中的至少一个。放射性同位素材料在腔室内。生物相容的放射发光光源的外部体积在1mm3至1000mm3的范围内。生物相容的放射发光光源还包括与生物相容的放射发光光源关联的锚件。锚件包括可安装到眼部组织表面的锚定表面(anchoring surface)。
在可植入光疗眼部设备(implantable phototherapy eye device)的另一个说明性示例中，放射性同位素材料包括气态氚。放射发光光源具有由一个或更多个壁形成并且具有高度和半径的圆柱形形状。高度大致为0.24英寸(6mm)。半径大致为0.03英寸(0.75mm)。锚件包括中心主体和从中心主体向外延伸的多个臂。形成放射发光源的圆柱形形状的端部附接到中心主体。在这个示例中，该可植入光疗眼部设备还包括垫层。垫层接收放射发光光源的一部分，并且在未压缩状态下具有部分圆顶形状(partial dome shape)。圆柱形形状的主体的从其端部延伸的一部分穿过大致位于部分圆顶形状的顶部的孔设置在处于未压缩状态下的垫层中。
在说明性示例中，光疗眼部设备是可佩戴的眼睛接触型透镜(wearable eyecontact lens)。这个接触型透镜包括透镜和放射发光光源。该透镜具有第一腔室，并代表允许将光疗眼部设备放置在眼球角膜上的锚件。放射发光光源包括形成第二腔室的一个或更多个壁。放射发光光源位于透镜的第一腔室中。磷光体材料涂覆一个或更多个壁中的至少一个。放射性同位素材料在第二腔室中。
在可佩戴的眼睛接触型透镜的另一个说明性示例中，放射性同位素材料包括气态氚。透镜包括多个腔室，每个腔室包括放射发光光源。这样，多个放射发光光源被嵌入透镜中。每个放射发光光源具有由一个或更多个壁形成并且具有高度和半径的圆柱形形状。高度大致是7.9×10-2英寸(2mm)。半径大致是6×10-3英寸(0.15mm)。根据图案，总共有24个放射发光光源被嵌入透镜中。该图案将多个放射发光光源布置成具有以围绕透镜中心为中心的内圆和外圆的类似经线的图案，或者可选地，布置成具有沿径向定向的光源的环形图案。每个圆柱形形状的一端部属于内圆。每个圆柱形形状相对端部属于外圆。
通过参考本说明书的其余部分和附图可实现对本文所公开和提议的实施例的性质和优点的进一步理解。
附图说明
图1图示了根据本公开的实施例的可植入光疗眼部设备的示例。
图2图示了根据本公开的实施例的图1中的可植入光疗眼部设备的侧视图。
图3图示了根据本公开的实施例的图1中的可植入光疗眼部设备的仰视图。
图4图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的光源的示例。
图5图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的垫层的示例。
图6图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的垫层的另一示例。
图7图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的垫层的又一示例。
图8图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的垫层的另一示例。
图9图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的锚件的示例。
图10图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的锚件的另一示例。
图11图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的锚件的又一示例。
图12图示了根据本公开的实施例的可植入光疗眼部设备的另一示例。
图13图示了根据本公开的实施例的光疗眼部设备的放置选项(placementoptions)。
图14图示了根据本公开的实施例的光疗眼部设备的经巩膜植入(transcleralimplantation)的示例。
图15图示了根据本公开的实施例的用于光疗眼部设备的经巩膜植入的流程的示例。
图16图示了根据本公开的实施例的用于光疗眼部设备的玻璃体内植入(intravitreal implantation)的流程的示例。
图17图示了根据本公开实施例的用于光疗眼部设备的囊内植入(intracapsularimplantation)的流程的示例。
图18是图示了根据本公开的实施例的用于制造可植入光疗眼部设备的过程的示例的流程图。
图19图示了根据本公开的实施例的可佩戴的眼睛接触型透镜的示例。
图20图示了根据本公开的实施例的图19的可佩戴的眼睛接触型透镜的局部侧视图。
图21图示了根据本公开的实施例的可佩戴的眼睛接触型透镜的另一示例。
图22图示了根据本公开的实施例的在眼睛上的可佩戴的接触型透镜放置。
图23图示了根据本公开的实施例的制造可佩戴的接触型透镜的示例。
图24是图示了根据本公开的实施例的用于制造可佩戴的接触型透镜的过程的示例的流程图。
图25图示了根据本公开的实施例的可植入到眼球晶状体囊(lens capsule)中的光疗眼部设备的示例。
本发明的详细描述
本公开的实施例指向一种光疗眼部设备，其克服了服从性和剂量的挑战，使得视觉光疗法更加有效和吸引人。通常，光疗眼部设备包括放射发光光源，该放射发光光源在峰值发射时发射波长在400nm和600nm之间(1.57×10-5英寸到2.36×10-5英寸)的光，并且在视网膜上产生大致为109到1011光子/s/cm2的辐射照度。放射发光光源表面的辐射照度较高，但随着远离光源的距离而降低(通过能量守恒)，因为这些光子在其上传播的表面积增加了。理想情况下，光的波长应该与视杆细胞/视紫红质(rhodopsin)的最大吸光度重叠，同时远离蓝色或绿色视锥细胞的最大吸光度，从而最小化连吀光疗的视觉副作用并最大化光疗的效率。辐射照度足够高以引起视杆细胞超极化，并且足够低以防止视锥细胞刺激。因此，当光疗眼部设备附接到受试者(subject)的眼球时，受试者对外界光线的感受度受到最小程度的影响，同时减少视杆细胞代谢并且，从而防止/减轻缺氧。为了发射所需的光，放射发光光源的内表面(interior surface)涂覆有磷光体材料，例如硫化锌，并且放射发光光源的内腔室包括放射性同位素材料，例如氚气体。放射发光光源不需要依赖于其他电气部件或化学成分来发光。相反，该光源的尺寸可以足够小，以便植入眼球内部(例如，经巩膜、囊内、玻璃体内或脉络膜下放置)，或者该光源将包含在接触型透镜中，该接触型透镜佩戴在受试者的角膜上(例如，超角膜放置(supercorneal placement))。该可植入光源可以是可植入光疗眼部设备的部件，或者可替代地，如结合本公开的附图进一步讨论的，可佩戴的眼睛接触型透镜的部件。
这种光疗眼部设备有若干技术优势。睡眠面罩的方法依赖于光线通过眼睑的传输；然而，传播程度取决于许多因素，包括眼睑厚度、色素沉淀(pigmentation)、眼睑闭合程度和面罩的位置。植入的光疗眼部设备没必要受到这些因素的影响。此外，一些设备不要求用户记得戴上睡眠面罩。
在本公开的各种实施例中，可植入光疗眼部设备提供了由缺氧引起的眼部疾病的长期治疗和预防。现有设备已经利用电或化学手段来产生光。这些方法导致依赖充电的体积较大的系统。与这些设备不同，可植入光疗眼部设备很小，因此能够放置在眼球的不同区域，并利用通过放射发光提供连吀和接近恒定的光输出的光源。
多种类型的放射发光光源是可能的，包括气态氚光源(GTLS)(半衰期为12.32年)和镭基光源(半衰期为1,600年)。当电离辐射在放射性衰变(radioactive decay)过程中被发射并与原子或分子碰撞时，就会发生放射发光，从而将电子激发到更高的能量状态，其随后会返回到其基态，在该过程中释放光子。放射发光光源可以通过组合放射性同位素和磷光体材料来产生。气态氚基光源通常比镭基光源具有更好的安全性(better safetyprofile)。GTLS是通过将氚气体封装在气密密封的涂有磷光体的玻璃毛细管或管中来制造。放射发光的使用允许一种非常小的适合植入的设备。可植入光疗眼部设备是通过将放射发光光源(氚基或镭基)附接到锚定系统(anchoring system)来制造的，锚定系统在植入时将放射发光光源保持在眼睛内的适当方位。由于被植入眼睛内部或眼睑下的眼睛表面上，光子具有相对无障碍的路径，因此，不管年龄、种族、性别或解剖差异，都能在患者身上产生一致的、可预测的光的剂量。此外，植入的放射发光光源为患者提供连吀光疗，从而减轻暗适应引起的缺氧。这可以在光线较弱的情况下保护患者，不仅限于是睡觉(例如夜间活动、洞穴、潜水、剧院)。
在一个示例中，GTLS可以制成非常小的封装，并且仍然提供足够的光输出来防止暗适应。为了最小化连吀光疗的视觉副作用，基于GTLS内的磷光体材料涂层选择波长。该波长接近视杆细胞的最大吸光度(500nm)，但离蓝色视锥细胞的最大吸光度(425nm)或绿色视锥细胞的最大吸光度(535nm)足够远。光强度也足够高以引起视杆细胞超极化，但是足够低以防止视锥细胞刺激，在视网膜上大约是1012光子/s/cm2时视锥细胞刺激开始。视网膜上大约109至1011光子/s/cm2的辐射照度是合适的，并且可以通过放射发光光源获得。随视网膜上的位置而变的辐射照度也可以调整，且这是有用的，因为视杆细胞在黄斑周围更丰富，其中视锥细胞占主导地位。这种空间可变的辐射照度可以通过光源形状、位置、滤波、或反射器设计或透镜化来实现。
此外，从GLTS发射并照射到视网膜的光被漫射，且因此不会形成明显的图像。GTLS的植入也利用了Troxler效应，由此视网膜上的静态图像或辐射照度逐渐从有意识的视觉中消减。由于植入物可以锚固到眼睛，GLTS随着眼睛的移动而移动且，因此，空间辐射照度的时间变化最小。因此，受试者通常不会注意到植入后发射的光。这与现有的依靠光通过眼睑的设备形成对比。由于眼球独立于外部光源移动，空间辐射照度的时间变化会发生，并且会被有意识的视觉所察觉，给使用当前设备的受试者造成不愉快的注意力分散。
一般来说，放射发光光源由于其体积小、可靠性、安全性和使用寿命，非常适合眼部植入物。这些特征支持光疗眼部设备的可植入性、将该设备固定到眼睛的能力、以及提供连吀且与受试者无关的一致剂量的能力。
尽管如此，其他光源存在，并且可以适用于可植入光疗设备。这些包括发光二极管、电致发光源、化学发光源、电化学发光源、生物发光源、磷光源(phosphorescentsources)、荧光源和向上转换晶体(upconverting crystals)。向上转换晶体可以植入眼睛或混合在接触型透镜中，然后从眼睛外部施加较长波长的光，以刺激较短的治疗波长的发射。这种方法可以受益于大多数生物组织中的近红外窗口，从而穿透眼睑。因为它利用红外线，所以光不会对没有向上转换晶体的个人产生视觉影响。
还可能希望允许设备被打开、关闭或衰减。这可以通过将可激活的光闸(shutter)或调光器(dimmer)结合到光源中来实现。这种系统可以利用悬浮颗粒、微百叶窗、聚合物分散液晶、电致变色、热致变色和/或光致变色来实现这种光水平的动态控制。例如，磁性纳米粒子可以分散在光源周围的薄的封装液体层中，并且可以使用外部磁体来集中以使光减弱。在另一个示例中，可以在光源上施加衰减涂层，其随时间常数衰减，类似于放射发光源的半衰期，从而可以得到从设备输出的更恒定的光。
在一个示例中，可植入光疗眼部设备包括锚定系统和放射发光光源，例如瑞士Niederwangen的Trigalight制造的GTLS。GTLS成形为圆柱形，其中直径为1.5mm(0.06英寸)，以及高度为6mm(0.24英寸)。GTLS被测试光的输出，方法是将它保持在垂直或水平方向，并将其远离功率计(power meter)移动给定距离，1936-R型功率计来自加利福尼亚州Irvine的Newport Corporation，具有光传感器棒(photosensor wand)，918D-ST-UV型功率计来自Newport Corporation。GTLS显示在高达25mm(0.98英寸)处产生足够的辐射照度，以抑制水平和垂直方向的棒暗电流(rod dark current)。此外，GTLS被放置在具有光采样端口的眼睛模型中，以测量实际眼睛中预期的光的空间分布。当GTLS放置在距离眼睛模型中的视网膜22.5mm(0.88英寸)处时，视网膜辐射照度被测量为在距离视网膜15mm(0.59英寸)处的9.96E+9光子/s/cm2和距离视网膜1.2mm(0.047英寸)处的2.82E+09光子/s/cm2之间变化。
光源的形状在视网膜接收的光强度的空间分布中起着重要作用。圆柱形光源平行于其长度产生较高强度和垂直于其长度产生较低强度。与它们的侧面相比，圆盘形或扁平形光源垂直于它们的表面提供更大的光强度。因此，光源几何形状的选择可能是相关的。此外，光源的几何形状影响其植入眼睛的能力(例如切口尺寸)。圆柱形GTLS允许以相对于产生相当光输出的其它几何形状的小切口进行植入。光源也可以用光遮罩(photomask)覆盖，以在视网膜上产生定制的空间辐射照度图案。
可植入光疗眼部设备的锚定系统将光源保持在眼睛内的适当方位。在一个示例中，锚定系统可用于经巩膜锚固，并包括具有半球形形状(hemispherical shape)的裙部和锚定臂/板。当被插入时，巩膜组织位于裙部和锚定臂/板之间，引起裙部的压缩，从而抵靠巩膜的内表面形成紧密密封，防止从眼球内部泄漏到巩膜外部。这种锚定系统的有效性通过将水通过植入有设备的去核猪眼球的渗透与没有设备的渗透进行比较来证明。渗透没有显著差异，这意味着密封牢固。锚定臂/板位于巩膜的外表面上，结膜下，并防止设备落入眼中。
臂在外科医生插入期间提供抓握点，并且臂足够长，使得整个裙部可以穿过切口并进入眼睛，而臂却不会也进入。这有助于简单且可靠的植入。植入可植入光疗眼部设备后，臂可以缩短。
锚定系统可以由医用级聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制成，以其良好的生物相容性、耐久性和光学透明度而闻名。裙部可以通过PDMS在半球形模具上的保形涂层和固化(例如通过喷涂或旋涂)形成为半球形形状。裙部的半球形几何形状允许其通过充当弹簧来提供压缩，而抵靠巩膜的内表面形成密封。臂/板也可以由PDMS制成，并使用干膜光致抗蚀剂模具(dry film photoresist molds)制造。裙部在中央打孔，以允许其滑到圆柱形GTLS上，在那里其通过用PDMS胶合来固定。臂/板用PDMS类似地固定到GTLS端部。整个设备可以任选地涂覆聚对二甲苯(Parylene)，以改善生物相容性和机械性能。
根据所选择的眼睛上或眼睛内的位置，锚定放射发光光源的替代系统是可能的。可植入光疗眼部设备的紧凑特性使得能够以多种方式植入：经巩膜、玻璃体内、房水(aqueous humor)内、晶状体囊内或脉络膜下。在去核猪眼模型中已经证实了经巩膜锚固。通过保持光源远离眼睛的光轴，可以保持中心视觉，同时仍然用来自放射发光光源的充足的光刺激视网膜。为了植入房水或玻璃体液(vitreous humor)内，设备的锚固可以通过缝合或锚件进入巩膜或角膜。
因此，可植入光疗眼部设备能够利用放射发光光源来提供连吀的视觉光疗法。可用放射发光光源(例如GTLS)的紧凑性允许将可植入光疗眼部设备植入眼睛内或眼睑下的眼睛顶部。GTLS可以发射足够的光子来产生视网膜辐射照度，这在其他地方已经被证明降低视杆细胞的暗适应。一种经巩膜锚定系统能够将植入物保持在巩膜中，而不会导致从眼睛中漏出。眼睛内的若干其它植入位置也是可能的。
在一项实验中，可植入光疗眼部设备被植入兔子眼睛中，展示了该设备、手术和治疗的可行性。手术植入从最初的切口到最后的缝合大约需要十分钟。这种快速植入是通过所公开的锚定系统实现的，该锚定系统不需要缝合锚定，并且使用其眼内垫层自密封切口。
在本公开的各种实施例中，可佩戴的光治疗接触型透镜(phototherapeuticcontact lenses)包括一个或更多个光源(例如，多个放射发光光源)。佩戴时，这种接触型透镜提供缺氧引起的眼部疾病的治疗和预防。可佩戴的光治疗接触型透镜消除了手术植入的需要。这允许接触型透镜的夜间插入以供夜间使用。
在一个示例中，可佩戴的光治疗接触型透镜包括形成透镜的医用级PDMS(MED-4210)。嵌入透镜中的是由二十四个径向定向的气态氚光源组成的环，可从瑞士Niederwangen的mb-microtec AG获得。嵌入可以通过两部分成型过程来实现。光源具有12年的半衰期，且不发射任何电离辐射，因此非常安全且可靠。光源的微小轮廓(直径300μm(1.2×10-2英寸)×2000μm(7.9×10-2英寸))使得500μm(2×10-2英寸)的薄的接触型透镜适合于舒适的整夜使用。它们的峰值发射波长为530nm(2.09×10-5英寸)，有效地刺激视杆细胞(峰值498nm(1.96×10-5英寸)吸光度)。此外，当瞳孔收缩(直径小于3mm(0.12英寸))时，透镜中光源的环形排列在明视视觉期间提供了畅通无阻的视野，同时在适应暗光的视觉或睡眠下引导整个光治疗剂量通过扩张的瞳孔(直径大于7mm(0.27英寸))。透镜的相对舒适性和观察到Troxler效应是可能的。
在另一个示例中，可佩戴的光治疗接触型透镜包括磷光颜料。透镜可以包括与颜料混合的聚合物，并铸成正确的透镜几何形状。例如，透镜是由PDMS和由加利福尼亚州旧金山市Glow公司提供的掺杂硅酸盐-铝酸盐氧化物磷光颜料的铕组合而成。颜料的持吀时间等级为9小时，尽管光发射的强度在这段时间内会衰减。颜料的发射峰值波长(大约505nm(2×10-5英寸))大致与视杆细胞的峰值吸光度(大约500nm(1.97×10-5英寸))匹配。
此外，放射光源的紧凑尺寸提供了将其与其他光学植入物(例如眼内透镜(intraocular lens)、青光眼引流设备、氧输送器、接触型透镜)结合的机会。众所周知，光疗法在许多情况下是有益的，并且光源和其他光学植入物之间可能会产生协同作用。
图1-19图示了与可植入光疗眼部设备相关的实施例。为了简洁起见，该设备被称为可植入设备。图20-24图示了与可佩戴的光治疗接触型透镜相关的实施例。为了简洁起见，这种光疗眼部设备被称为接触型透镜。通常，可植入设备可用于植入受试者的眼睛中。植入可以发生在眼睛的不同放置位置处。此外，一个以上的可植入设备可以植入眼睛中。类似地，一个或更多个可植入设备可以根据应用和需要植入受试者的另一只眼睛中。同样，接触型透镜可用于戴在受试者眼睛的角膜上。接触型透镜可以独立佩戴，或者也可以与植入的光疗眼部设备结合佩戴。类似地，如果适用和需要，可以在受试者的另一只眼睛上佩戴另一个接触型透镜。
图1图示了根据本公开的实施例的可植入光疗眼部设备100的示例。可植入设备100包括多个部件。一些部件提供光源。其他部件将可植入设备锚固到眼球上或眼球内的某一位置。还有其他部件提供密封，该密封防止流体从眼球内部泄漏。
在图1的说明性示例中，可植入设备100向眼球的视网膜提供长期时间上无变化的照明。为此，可植入设备100包括三个部件：光源110、锚件120和垫层130。这三个部件的使用使得可植入设备100适于植入眼睛的不同位置，例如在经巩膜和玻璃体内植入的情况下。
光源110发射具有特定波长并在视网膜上提供治疗辐射照度的光。在一个示例中，光源110是包括放射性同位素和磷光体材料的放射发光光源。光源110的材料、尺寸和几何形状使得波长在1.57×10-5至2.36×10-5英寸(400至600nm)的范围内，并且在人类受试者视网膜上的辐射照度大致为109至1011光子/s/cm2。结合图3进一步描述光源110的配置的示例。
锚件120与光源110关联，并包括可安装到眼部组织表面的锚定表面。特别地，锚件120可以结合到光源110，并且一旦植入，其锚定表面允许光源110保持在眼部组织。例如，光源110结合到保持表面的一部分(例如，中心)。保持表面的边缘可以缝合到眼部组织。它们也可以被结膜覆盖。结合图9-12进一步描述锚件120的构造及其与光源110关联的示例。
垫层130与光源110和锚件120关联，并提供防止流体从眼球内部泄漏的密封。特别地，垫层130包括流体不可渗透表面。该表面内存在一个孔且该孔被光源110穿过。该孔用生物相容性密封剂材料(例如PDMS)密封，使得垫层130结合到光源110。表面的区域也接触锚件120，并且可以用PDMS结合到锚件120。结合图5-8进一步描述垫层130的构造及其与光源110和锚件120关联的示例。
尽管也适用于其它植入位置(例如，比如在囊内和脉络膜下的情况)，但是也可以使用可植入设备100的不同构造。例如，对于囊内植入，可植入设备100可包括光源110，但不包括锚件120和/或垫层130。相反，可植入光设备100可以被附接(例如，光源110结合到外表面)适于植入眼球的晶状体囊内的可植入透镜。类似地，且对于脉络膜下植入，可植入设备100可包括光源110，但不包括锚件120和/或垫层130。在这种情况下，可植入设备100可由黄斑植入，并且巩膜和脉络膜之间的眼组织可将可植入设备100保持在适当位置。
图2图示了根据本公开的实施例的图1的可植入光疗眼部设备100的侧视图。如图2所示，光源110位于锚件120的锚定表面的顶部并在锚件120的锚定表面的中心附近。例如，光源110的底部表面和锚件120的锚定表面的中心可以用生物相容的结合材料(例如PDMS)结合。此外，光源110穿过垫层130中的孔。该孔可以填充PDMS以将垫层130结合到光源130。垫层130也位于锚件120的附接表面上。
图3图示了根据本公开的实施例的图1的可植入光疗眼部设备100的仰视图。如图3所示，光源110和垫层130中的每一个相对于锚件120大致居中。例如，光源110的底部表面位于锚件120的锚定表面的中心的顶部。类似地，垫层130的底部位于锚定表面的顶部，围绕中心，并围绕光源110的底部表面。
图4图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的光源400的示例。光源400的一些或全部部件对应于图1的光源110的部件。通常，光源400可部分或全部植入眼球内并发射特定波长和辐射照度的光。
如图示的，光源400是放射发光光源，其由透光和生物相容的材料(例如，生物相容的并且光可以通过的材料)，例如玻璃制成。在另一示例中，放射发光光源可以由透光材料制成，该透光材料可以不一定是生物相容的。在这种情况下，放射发光光源的外表面可以涂覆有透光和生物相容的材料，例如聚对二甲苯C的薄层(10微米到50微米之间)。在这两个示例中，光源400是生物相容的光源，其可以安全地植入眼球中。
放射发光光源的形状和体积由一个或更多个壁410限定。例如，在圆柱形形状的情况下，放射发光光源400包括三个壁410：形成圆柱形基部的顶壁和底壁，以及连接到基部的侧壁。壁410形成光源400内部的腔室420。一个或更多个壁410(例如侧壁)的内表面涂覆有磷光体材料430，例如硫化锌。腔室420被气密地密封，其包括放射性同位素材料440，例如气态氚或固态镭。以这种方式，放射性同位素材料440经受放射性衰变，并发射与磷光体材料430碰撞的电离辐射，从而将电子激发到更高的能量级。电子回到基态，在这个过程中释放出光子。
此外，壁410具有厚度并且，因此限定光源400的外部体积。在一个示例中，一个或更多个壁410的外表面的一部分(例如，小于侧壁的一半)涂覆有光反射和生物相容性材料450，例如金、铂、钛、钴铬。该反射涂层通过在一个方向上反射光子(例如，通过当反射材料450覆盖外表面的一半时，将通过未涂覆的外表面的辐射照度加倍)，提高了光源的光传输效率。光源400的其它表面可以另外地或替代地涂覆有光反射和生物相容性材料。例如，可以涂覆外表面和腔室之间的内表面。此外，光源400可以包括封装其他腔室的第二腔室(包括放射性同位素材料的腔室)。第二腔室的表面可以被涂覆。
外表面也可以涂覆透明的生物相容性材料，该生物相容性材料保护光源400免受眼球中的生物元素的影响。因此，该保护涂层增加了植入的光源400的寿命。在一个示例中，小于1毫米厚(例如，大约30微米)的聚对二甲苯C薄层可以沉积在壁410的外表面上。
体积、形状和涂层(例如，具有磷光体材料的内涂层和具有光反射材料的外涂层)可以控制发射光的波长和辐射照度。不同的体积、形状和/或涂层是可能的。在一个示例中，外部体积在6.1×10-5至6.1×10-2立方英寸(1至1000mm3)的范围内。在另一个示例中，外部体积在6.1×10-5至6.1×10-3立方英寸(1至100mm3)的范围内。在又一示例中，外部体积在6.1×10-5至1.2×10-3立方英寸(1至20mm3)的范围内。假设玻璃体液的体积对于普通人眼约为0.24立方英寸(3900mm3)，这些不同的外部体积允许光源400在眼球中的适当植入。
各种形状都是可能的，包括圆柱形、矩形、三角形和其他几何形状。在圆柱形形状的示例中，圆柱的高度在0.04到0.79英寸(1到20mm)的范围内。侧壁410的厚度在3.9×10-3至0.2英寸(0.1至0.5mm)的范围内。
内部容积(例如，腔室420的容积)取决于壁410的外部体积和厚度。例如，在外部体积在6.1×10-5至6.1×10-3立方英寸(1至100mm3)范围内的情况下，内部容积在3×10-5至5.5×10-3立方英寸(0.5至90mm3)范围内。
当内部涂层使用带有某些活化剂(例如银、铝、铜)的硫化锌并且没有施加外部光反射涂层时，并且当腔室420包含气态氚时，发射的光在峰值发射时可以具有1.57×10-5至2.37×10-5英寸(400nm至600nm)的范围内波长。具有某些掺杂剂(dopants)(例如铕、镝、锰、硼)的铝酸锶也可以达到这一波长范围。这个范围包括视杆细胞的最大吸光度，且不包括蓝色和绿色视锥细胞的最大吸光度。
在说明性示例中，光源400是具有圆柱形形状的放射发光光源。侧壁410的厚度约为9.8×10-3英寸(0.25mm)。腔室420延伸穿过整个侧壁410(例如，腔室420终止于顶部和底部基部，并且具有与光源400大致相同的高度；不同之处在于，给定壁410的厚度，腔室具有较小的基部半径)。侧壁410的高度约为0.24英寸(6mm)。基部(顶部或底部)的半径约为0.03英寸(0.75mm)。因此，外部体积约为6.5×10-5立方英寸(10.6mm3)。内部容积约为2.9×10-5立方英寸(4.71mm3)。至少侧壁410的内表面涂覆有硫化锌。由腔室420表示的内部容积充满气态氚。可选地，侧壁外表面的一半(如图4所示的横向方向)涂覆有薄层(例如，约30微米)金。放射发光光源的整个外表面也可选地涂覆有薄的聚对二甲苯C层。该保护层可以沉积在金涂层的顶部或下方。在没有金涂层的情况下，发射的光的峰值发射波长约为1.97×10-5英寸(500nm)，对应于视杆细胞的最大吸光度。人眼球的视网膜上的辐射照度约为109光子/s/cm2。该辐射照度足够高以防止视杆细胞超极化(并因此防止缺氧)，并且足够低以防止视锥细胞模拟(cone simulation)。在一个示例中，基于人眼的平均尺寸以及巩膜和视网膜之间的距离，辐射照度可以表示为距光源400的距离的函数。例如，在经巩膜植入中，在距光源400的某个距离处，辐射照度在109到1010光子/s/cm2的范围内，其中该距离表示经巩膜植入的位置和视网膜之间的距离，例如大约15mm(0.59英寸)。
因此，光源400是可植入眼球内的生物相容的放射发光光源。生物相容的放射发光光源包括形成腔室的一个或更多个壁。磷光体材料涂覆一个或更多个壁中的至少一个。放射性同位素材料在腔室内。生物相容的放射发光光源的外部体积在1mm3至1000mm3的范围内。
尽管图4图示了放射发光光源，但是其他光源也可以类似地被配置并用于可植入设备中。例如，光源的壁可以形成一个或更多个腔室，以另外地或替代地包括发光二极管、电致发光源、化学发光源，电化学发光源、生物发光源、磷光源、荧光源和向上转换晶体中的一个或更多个。
图5图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的垫层500的示例。垫层500的一些或全部部件对应于图1的垫层130的部件。通常，垫层500提供密封，使得当可植入设备通过切口植入眼球中时，流体不会通过切口从眼球内部泄漏。换句话说，垫层500代表眼内垫层。
如图5所图示的，垫层500由对流体不可渗透的柔性且生物相容性材料制成。在一个示例中，这种材料是PDMS(MED-4210)。该材料被成形为在未压缩状态(或部分压缩状态)下是半球形圆顶形状(例如，半球形圆顶或球形的一半)，以形成裙部510。
裙部510包括孔520。该孔520可以大致位于半球形圆顶形状的顶部(例如，裙部510的顶部)。孔520的半径可以大致等于或略大于光源的横截面(例如，圆柱形形状的外半径)。这样，垫层500可以通过孔520接收光源的一部分。孔520和在孔520中的光源部分之间的任何间隙可以用密封剂材料密封。特别地，生物相容性密封剂材料可以在孔520的位置处施加在光源周围。此外，密封剂材料可以用作结合材料。例如，PDMS(MED-4210)可用于密封和结合。
在示例中，裙部510还包括唇缘(lip)530。该唇缘530可以位于半球形圆顶形状的底部(例如，裙部510的底部，与孔520相对)。唇缘530可具有提供用于将裙部510(以及等效地，垫层500)附接到锚件的表面的宽度。例如，唇缘530位于锚件的附接表面的顶部，并且可以用PDMS(MED-4210)结合到其上。
因此，垫层500可以通过孔520接收光源。裙部530还可以将垫层500附接到锚件。以这种方式，光源的一部分设置在垫层500中(当垫层处于未压缩或部分压缩状态时)。光源的一端部(例如，圆柱形形状的光源的底部基部)附接到锚件。光源的主体的一部分从该端部向外延伸并穿过孔520。一经植入，垫层500可以被压缩。然而，孔520被密封，从而防止流体泄漏。
在一个示例中，光源具有圆柱形形状，其外半径约为2.95×10-2英寸(0.75mm)。孔520的孔半径比圆柱的该外半径稍大1％到5％。裙部510的下表面的半径(例如，相对于孔520的相对表面)约为0.12英寸(3mm)。球形圆顶的高度(例如，在下表面和孔520之间)约为0.05英寸(1.33mm)。设置在垫层500中的光源部分的高度大致与该高度相同(例如，大约0.05英寸(1.33mm))。唇缘530的宽度约为5×10-3英寸(0.1mm)。用于形成裙部510的PDMS材料的厚度也是大约5×10-3英寸(0.1mm)。
图6图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的垫层600的另一示例。垫层600的一些或全部部件对应于图1的垫层130的部件。与图5的垫层500不同，垫层600的主体不是中空的。相反，垫层600包括半球形圆顶主体610，其由生物相容性材料制成，该材料可以是柔性的，例如PDMS(MED-4210)。该主体610(成形为半球形圆顶)包括从大致位于半球形圆顶主体610的顶部的孔620向内延伸的附接空腔630。在相对于孔620的相对端部(例如，在底部)，半球形圆顶主体610包括用于附接到锚件的唇缘640。
在一个示例中，附接空腔630从孔620延伸到半球形圆顶主体610的底部。在一个示例中，附接空腔630从孔620延伸到半球形圆顶主体610内的特定位置(例如，延伸到一半)。在任一示例中，附接空腔630通过孔620接收光源的一部分，并且可以结合到光源，使得光源牢固地附接并保持在垫层600中。
图7图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的垫层700的又一示例。垫层700的一些或全部部件对应于图1的垫层130的部件。类似于图6的垫层600，垫层700包括具有孔720和附接空腔的半球形圆顶主体710。然而，实心件(solid piece)730，例如实心玻璃件，被放置并保持在附接空腔中，并完全或部分占据该空腔。实心件730的一端部暴露于孔730。在一个示例中，暴露端部可以位于附接空腔内，使得该端部位于半球形圆顶主体710内。在另一示例中，实心件730通过孔520突出半球形圆顶体710，使得暴露端部在半球形圆顶体710的外部。在两个示例中，暴露端部可以与光源的一端部附接(例如，结合)，使得光源牢固地附接到垫层700并由垫层700保持。
图8图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的垫层800的另一示例。垫层800的一些或全部部件对应于图1的垫层130的部件。分别与图5、6和7中的垫层500、600和700不同，垫层800不具有半球形圆顶形状。相反，垫层800包括大致扁平的圆盘810，其由生物相容性材料制成，该材料可以是柔性的，例如PDMS(MED-4210)。扁平圆盘810包括孔820。在可植入设备中，扁平圆盘810位于与锚件的锚定表面相同的一侧。光源的一端部附接到锚件的锚定表面。光源的主体的一部分位于孔820中。
图9图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的锚件900的示例。锚件900的一些或全部部件对应于图1的锚件120的部件。通常，锚件900可以是眼睛锚件(ocular anchor)，其包括可安装到眼部组织(例如，眼部组织的表面)的锚定表面。当可植入设备植入眼球中时，附接表面被固定到眼球的一部分(例如，固定到眼球的组织或某个表面)。
如图9图示的，锚件900由柔性且生物相容性材料制成。在示例中，这种材料是PDMS(MED-4210)。该材料被成形以形成中心主体910和从中心主体910向外延伸的多个臂920。图9图示了六个臂920。然而，不同数量的臂920是可能的。通常，光源的一端部附接到中心主体920。例如，该端部位于中心主体的表面上，并且该表面结合到光源的端部。臂920上的该同一表面对应于一旦植入后用于将可植入设备固定就位的附接表面。
在一个示例中，中心主体910具有与光源的端部中的一个相同的横截面。例如，在圆柱形形状的光源的情况下，端部是圆柱的底部基部。因此，中心主体910的表面被成形为圆形。表面的半径也可以对应于(例如等于或稍大于)底部基部的半径。可替代地，表面半径是底部基部半径的函数(例如，大25％)。不管怎样，光源的端部通常位于中心主体910的中心，并以中心主体910的中心为中心。
臂920可以分布在中心主体910周围。在一个示例中，实现了特定的分布模式(例如，臂均匀分布并形成对，其中一对中的臂彼此相对)。通常，臂920由柔性且生物相容性材料制成。该材料在可植入设备的包装状态下折叠，并在可植入设备的植入状态下伸展。换句话说，当包装时，臂920被折叠，并且允许将可植入光疗眼轻易地插入注射器中用于植入。一旦植入眼球，臂920可以伸展以将可植入光疗眼固定就位。
在说明性示例中，中心主体910是圆形的，并且具有大约0.03英寸(0.75mm)的半径。每个臂的长度约为0.2英寸(5.25mm)。用于形成锚件900的PDMS材料的厚度大约也是5×10-3英寸(0.1mm)。
图10图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的锚件1000的另一个示例。锚件1000的一些或全部部件对应于图1的锚件120的部件。类似于图9的锚件900，锚件1000包括中心主体1010和多个臂1020。然而，代替具有扁平表面1010以接收光源的端部，中心主体1010包括形成空腔1030的一个或更多个壁。在可植入光疗眼部设备中，光源的端部设置在空腔1030中。空腔1030的底部和壁可以结合到光源，以提供牢固的附接。在一个示例中，侧壁用于形成圆柱形空腔1030。该侧壁的高度是空腔1030的半径的函数(例如百分之五十)。壁的厚度可以与锚件1000的厚度相同(例如，大约5×10-3英寸(0.1mm))。
图11图示了根据本公开的实施例的属于可植入光疗眼部设备的锚件1100的又一示例。锚件1100的一些或全部部件对应于图1的锚件120的部件。分别不同于图9和10的锚件900和1000，锚件1100不包括臂。相反，锚件1100包括柔性且生物相容性板1110。该板1110可以由柔性且生物相容性材料制成，例如PDMS(MED-4210)。板1110的中心可以是扁平的，可以包括限定空腔的一个或更多个壁，或者如图11所图示的，包含孔1120。这样，板1110的中心通常接收并附接到光源的端部。例如，在圆柱形形状的光源的情况下，孔1120的半径等于或略大于圆柱的底部基部的半径。孔1120和光源之间的任何间隙都可以结合。此外，板1110可以包括一个或更多个锚定孔(anchoring holes)1130。这些孔1130用于例如将板1110缝合到眼部组织或表面。
在说明性示例中，板1110是圆形的，并且具有大约0.12英寸(3mm)的半径。每个孔的半径约为5×10-3英寸(0.1mm)。用于形成锚件1100的PDMS材料的厚度大约也是5×10-3英寸(0.1mm)。
图12图示了根据本公开的实施例的可植入光疗眼部设备1200的另一个示例。与图1的可植入设备100不同，可植入设备1200不包括垫层。相反，可植入设备1200包括光源1210和锚件1220。光源1210与锚件1220关联。例如，光源1210的一端部与锚件1220的中心主体的表面结合。
在一个示例中，光源1210包括光源400的一些或全部部件。例如，光源1210是圆柱形形状的放射发光光源，其包含内部涂覆硫化锌并保留气态氚的腔室。
如图12所图示的，锚件1220类似于图9的锚件900，并且包括中心主体和多个臂。然而，作为替代，可植入设备1200可以分别使用图10和图11的锚件1000或1100中的任一个。
虽然图1的可植入设备100在植入时防止流体泄漏，但是图12的可植入设备1200可能无法提供这种防止，因为该设备1200缺少垫层。然而，可植入设备1200对于制造商和植入来说相对更简单。因为不能防止流体泄漏，所以可植入设备1200可用于玻璃体内或脉络膜下植入，而不是经巩膜植入。对于经巩膜植入，可植入设备100可以被使用，因为它防止流体从眼球内部泄漏到巩膜的外表面。
图13图示了根据本公开的实施例的光疗眼部设备的放置选项。通常，放置选项包括超角膜(supercorneal)1310、经巩膜1320、玻璃体内1330、囊内1340和亚角膜腔(subchoirodal)1350。每个放置选项的使用取决于光疗眼部设备的配置。
在一个示例中，超角膜放置1310对应于将光疗眼部设备放置在眼球角膜的外表面上。该种放置1310适合于与接触型透镜一起使用(接触型透镜的配置在接下来的附图中进一步说明)。
经巩膜放置1320对应于通过眼球的巩膜和脉络膜将光疗眼部设备植入并将该设备锚定到巩膜的外表面。该种放置1320适合于与包括光源、锚件和垫层的可植入设备一起使用，例如图1的可植入设备100或包含图4的一个或更多个光源400、图5-8的一个或更多个垫层500-800以及图9-11的一个或更多个锚件900-1100的组合的任何可植入设备。光源经由穿过巩膜和脉络膜的切口插入眼球内部。只有一小部分光源被巩膜和脉络膜的眼部组织遮挡。垫层位于眼球内部，并接触脉络膜的内表面。锚件接触巩膜的外表面。
玻璃体内放置1330对应于通过眼球的巩膜和脉络膜植入光疗眼部设备并将该设备锚定到脉络膜的内表面。该种放置1330适合于与包括光源和锚件但不一定包括垫层的可植入设备一起使用，例如图12的可植入设备1200或包含图4的一个或更多个光源400和图9-11的一个或更多个锚件900-1100的组合的任何可植入设备。光源经由通过巩膜和脉络膜的切口插入并完全位于眼球内。光源的任何部分都不会被巩膜和脉络膜的眼部组织遮挡。锚件接触脉络膜的内表面。
囊内放置1340对应于将光疗眼部设备植入眼球的晶状体囊内。这种放置1340适用于与包括光源但不一定包括锚件或垫层的可植入设备一起使用，例如包含图4的一个或更多个光源400的任何可植入设备。光源可以附接到可植入眼内透镜。
脉络膜上放置(suprachoroidal placement)1350对应于通过黄斑将光疗眼部设备完全植入巩膜和脉络膜之间。这种放置1350适用于与包括光源但不一定包括锚件或垫层的可植入设备一起使用，例如包含图4的一个或更多个光源400的任何可植入设备。光源可以被眼部组织保持在适当位置。可选地，可植入设备还可以包括锚件，以进一步将其固定就位。该设备也可以植入视网膜外。
图14图示了根据本公开的实施例的光疗眼部设备的经巩膜植入1400的示例。如所图示的，眼球包括巩膜1410和角膜1420。可植入设备1430的光源经由巩膜1410中而不是角膜1420中的切口插入眼球内。可植入设备1430的锚件被固定到巩膜的外表面。例如，锚件的附接表面与巩膜的外表面直接接触。锚件可以借助缝线用结膜覆盖。
图15图示了根据本公开的实施例的用于光疗眼部设备的经巩膜植入的流程1500的示例。流程1500可以由训练有素的医疗从业者执行。
流程1500开始于步骤1502，在步骤1502中提供可植入光疗眼部设备。例如，医疗从业者可以直接或间接从这种设备的销售商或制造商处获得可植入光疗眼部设备。可植入光疗眼部设备包括光源、锚件和垫层，例如图1的可植入设备100或包含图4的一个或更多个光源400、图5-8的一个或更多个垫层500-800和图9-11的一个或更多个锚件900-1100的组合的任何可植入设备。可植入光疗眼部设备可以被设置或放置在注射器或仪器中以帮助插入。
在步骤1504，通过受试者眼球的巩膜和脉络膜进行切口。例如，可能需要将可植入光疗眼部设备植入眼球中。医疗从业者可以为植入帮助受试者准备(例如，提供任何需要的指导和唀醉)，并且可以使用尖锐的工具，如注射器来切割切口。
在步骤1506，光源的至少一部分(例如图4的放射发光光源400的一部分)通过切口放置在眼球内。例如，医疗从业者通过切口将注射器插入眼球内。注射器包含处于包装状态的可植入光疗眼部设备(例如，锚件的任何臂都被折叠)。锚件保持在巩膜外表面的外部。通过操作注射器，垫层和光源被推动穿过切口。垫层可以位于内部眼部组织(例如脉络膜或视网膜)上。
在步骤1508，将可植入光疗眼部设备的锚定表面锚固到巩膜的外表面。例如，医疗从业者操作注射器来推出和定位锚件，使得其锚定表面与巩膜的外表面接触。然后移除注射器，并将可植入设备固定在其经巩膜放置的位置。
图16图示了根据本公开的实施例的用于光疗眼部设备的玻璃体内植入的流程1600的示例。流程1600可以由训练有素的医疗从业者执行。流程1600的一些步骤类似于图15中的流程1500的步骤。类似步骤的描述在此不再重复。
流程1600开始于步骤1602，在步骤1602中提供可植入光疗眼部设备。可植入光疗眼部设备包括光源和锚件，但不一定包括垫层，例如图12的可植入设备1200或包含图4的一个或更多个光源400和图9-11的一个或更多个锚件900-1100的组合的任何可植入设备。
在步骤1604，通过受试者眼球的巩膜和脉络膜进行切口。
在步骤1606，将光源(例如，图4的放射发光光源400)通过切口放置在眼球内。例如，医疗从业者通过切口将注射器插入眼球内。注射器包含处于包装状态的可植入光疗眼部设备(例如，锚件的任何臂都被折叠)。通过操作注射器，锚件和光源被推动穿过切口。锚件可以经过脉络膜，位于眼球内部。
在步骤1608，将可植入光疗眼部设备的锚定表面锚固到眼球的平坦部(parsplana)。例如，医疗从业者操作注射器来推出和定位锚件，使得其锚定表面与平坦部接触。然后移除注射器，并将可植入设备固定在其玻璃体内。
图17图示了根据本公开实施例的用于光疗眼部设备的囊内植入的流程的示例。流程1700可以由训练有素的医疗从业者执行。流程1700的一些步骤类似于图15中的流程1500的步骤。类似步骤的描述在此不再重复。
流程1700开始于步骤1702，在步骤1702中提供可植入透镜。可植入透镜包括光源，例如图4的一个或更多个放射发光光源400，但不一定包括锚件或垫层。可植入透镜可以被设置或放置在注射器中。
在步骤1704，通过受试者眼球的晶状体囊进行切口。
在步骤1706，将可植入透镜和光源(例如，图4的放射发光光源400)通过切口放置在眼球的晶状体囊内。例如，医疗从业者通过切口将注射器插入晶状体囊内。通过操作注射器，可植入透镜和光源被推动通过切口。在其囊内放置中，光源可以完全放置在眼球晶状体囊内。
图18是图示了根据本公开的实施例的用于制造可植入光疗眼部设备的过程1800的示例的流程图。过程1800结合制造包含光源、锚件和垫层的可植入光疗眼部设备进行说明。然而，过程1800的步骤可以被跳过或执行多次，以制造至少包括光源并且根据需要包括另外光源、多个锚件和/或多个垫层的可植入光疗设备。
过程1800开始于步骤1802，在步骤1802中获得光源。在一个示例中，光源是放射发光光源，例如结合图4描述的光源。这种光源可以从供应商处获得，或者可以直接生产。在一个示例中，制造光源包括获得包括第一端部和第二端部的玻璃毛细管、用磷光体材料涂覆玻璃毛细管的内表面、密封(例如，热封)玻璃毛细管的第一端部、通过第二端部用氚气体填充玻璃毛细管以及密封(例如，热封)玻璃毛细管的第二端部。一旦两端部被密封，腔室变成气密地密封。此外，玻璃毛细管的外表面可以部分涂覆有生物相容性和光反射材料，例如金。此外，外表面可以进一步涂覆生物相容性和透光材料，例如聚对二甲苯C薄层。
在操作1804中，制造用于可植入光疗眼部设备的锚件。在一个示例中，锚件由(例如，包括)第一固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制成。在该示例中，制造锚件包括用第一液体PDMS材料填充第一模具的凹槽(grooves)、固化(例如，热固化)第一液体PDMS材料，以及从第一模具移除第一固化PDMS材料。
在操作1806中，制造用于可植入光疗眼部设备的垫层。在一个示例中，垫层由(例如，包括)第二固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料制成。这种PDMS材料可以是与用于锚件的材料相同的类型。在该示例中，制造垫层包括用第二液体PDMS材料填充第二模具的部分球形空腔(例如，具有半球形圆顶形状的空腔)、固化(例如，热固化)第二液体PDMS材料，以及从第二模具移除第二固化PDMS材料。
在操作1808中，光源的一端部经由垫层中的孔附接到锚件。例如，通过去除第二固化PDMS材料的一部分，在垫层中形成孔，其中该部分位于垫层的半球形圆顶形状的顶部。光源的该端部插入孔中，并在垫层的未压缩状态下行进垫层的高度。该端部接触锚件的中心主体的表面。结合PDMS材料被施加到中心主体和/或光源的端部。结合PDMS材料也施加于光源和垫层的孔之间的孔周围的任何间隙。
在操作1810中，基于结合PDMS材料将光源、锚件和垫层结合。例如，应用热固化被应用以固化结合PDMS材料，从而将光源的端部固定到锚件，并密封垫层的孔周围的任何间隙。
在本公开的各种实施例中，可佩戴的光治疗接触型透镜包含一个或更多个光源。当佩戴时，这种接触型透镜提供由缺氧引起的眼部疾病的治疗和预防。一般来说，可佩戴的接触型透镜可以操作，并且与可植入光疗眼部设备同样有效，而不需要手术植入。由于光的波长和辐射照度，光源在体积、形状和发射的光的方面的配置提供了期望的治疗效果。底层本身的透镜充当锚件。不需要垫层，因为可佩戴的接触型透镜可以佩戴在眼球的角膜上。与可植入光疗眼部设备不同，可佩戴的接触型透镜的挑战之一是适当地调整光源的尺寸，以支持所需的治疗效果，而不会阻碍视力和/或氧流入眼球。克服这些挑战的一种方法依赖于使用分布式光源。特别地，光源由多个较小的光源(相对于可植入光疗眼部设备的光源)制成。这些较小的光源分布在底层透镜上并嵌入其中。这样，光仍然可以进入眼球，且氧可以适当地流向眼球，而不会被不透气的光源显著阻挡。接触型透镜的这些和其他特征将在接下来的附图中进一步描述。
图19图示了根据本公开的实施例的可佩戴的眼睛接触型透镜1900的示例。通常，接触型透镜1900包括透镜1910和多个光源1920。透镜1920是柔性的、生物相容的、透光的和高度透氧的。例如，透镜1920由PDMS(MED-4210)材料制成。这种材料允许光线进入并允许氧流入眼球。此外，透镜1910的内表面1912(例如，相对于放置在角膜上的内表面)和可选的外表面1914(例如，相对于放置在角膜上的外表面)中的每个具有凸形(convex shape)。内表面1912的凸形允许接触型透镜1900锚定或附接到眼球角膜的外表面。特别地，透镜1910的内表面1912位于角膜外表面的顶部。
在一个示例中，透镜具有多个腔室1916。依次，每个腔室1916保持多个光源1920。尽管图19图示了每个腔室容纳单个光源，但是其他配置也是可能的，其中单个腔室可以保持多个光源，或者多个腔室可以保持单个光源。不管怎样，每个腔室1916都位于透镜1910内部(例如，在其外表面1914和其内表面1912之间)。在可能的配置中，腔室1916通过完全容纳光源1920来保持光源1920。这样，光源1920被嵌入透镜1900内。
在一个示例中，除了具有不同的尺寸之外，光源1920具有与图4的光源400相似的部件，使得光源1920适合放置在透镜1910的腔室1912中。例如，光源1920是放射发光光源，其包括形成第二腔室(例如，光源1920内部的腔室)的一个或更多个壁。放射发光光源可以由生物相容且透明的材料制成。磷光体材料涂覆一个或更多个壁中的至少一个。放射性同位素材料在第二腔室中。
在一个特定的说明性示例中，放射性同位素材料包括气态氚。放射发光光源具有由一个或更多个壁限定的外部体积。该外部体积在6×10-6至6×10-5立方英寸(0.1至1mm3)的范围内。例如，放射发光光源具有由一个或更多个壁形成的大致圆柱形形状。圆柱形形状的高度在3.9×10-2到0.6英寸(1到15mm)的范围内，且圆柱形形状的半径在3.9×10-3到0.01英寸(0.1到0.3mm)的范围内。例如，高度大致是7.9×10-2英寸(2mm)，以及圆柱形形状(例如，其顶部或底部基部)的半径大致是6×10-3英寸(0.15mm)。圆柱形形状不需要但可以沿着其横轴稍微弯曲，使得圆柱形形状遵循透镜1900的凸曲率(convex curvature)。
给定圆柱形形状及其尺寸，并且为了提供期望的辐射照度，透镜1910包括多个放射发光光源1920，这些放射发光光源1920在透镜的一部分上根据图案均匀分布。在一个示例中，该图案以经线图案排列多个放射发光光源1920，该经线图案具有以透镜1900的中心为中心的内圆1930和外圆1940。该图案将每个光源1920的纵轴径向定向在内圆1930和外圆1940之间。每个圆柱形形状的端部属于内圆1930。每个圆柱形形状的相对端部属于外圆1940。放射发光光源1920的数量在二十到三十的范围内。在特定的说明性示例中，使用了二十四个光源1920。在另一个示例中，该图案将多个放射发光光源1920排列成环形图案，其中这些光源1920定向在径向方向上。
此外，为了增加来自光源1920的辐射照度，将生物相容性和光反射材料施加到光源1920的一部分。例如，光源1920包括朝向透镜1910的外表面1914定向的外表面。光源1920还包括朝向透镜1910的内表面1912(通常是凸面)定向的内表面。光源1920的内表面没有涂覆光反射材料，以允许光通过光源1920的该表面向眼球发射。相比之下，光源1920的外表面的一部分涂覆有生物相容性光反射材料，例如金。在特定的说明性示例中，光源1920在外表面和内表面之间被均等地划分。外表面完全涂覆有金，从而将光源1920在视网膜上的辐射照度增加高达百分之五十。
因此，如图19所图示的，可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜包括具有第一腔室和放射发光光源的接触型透镜。放射发光光源包括形成第二腔室的一个或更多个壁。放射发光光源位于透镜的第一腔室中。磷光体材料涂覆一个或更多个壁中的至少一个。放射性同位素材料在第二腔室中。
尽管图19图示了不同的光源1920具有相同的配置和尺寸，但是光源1920之间的变化是可能的。例如，光源1920中的一个可以使用气态氚，而另一个光源1920可以使用镭，而又一个光源1920可以被部分地涂覆(例如，在其平行于透镜1910的外表面1914的外表面上)生物相容性光反射材料(例如金)。
在一个示例中，透镜1910是角膜矫正术式接触型透镜(orthokeratology contactlens)。这种类型的透镜通常在夜间被患者佩戴，以重塑角膜，当早上摘除透镜时，在一天的剩余时间里，允许进行视力矫正。
图20图示了根据本公开实施例的图19中的可佩戴的眼睛接触型透镜1900的局部侧视图。如所图示的，透镜1910包括腔室1916。而该腔室容纳光源1920。在放射发光光源1920的示例中，该光源1920包括内腔室2020，该内腔室2020具有涂覆有磷光体材料(例如硫化锌)的壁，并包含放射性同位素材料(例如气态氚或固态镭)。
图21图示了根据本公开的实施例的可佩戴的眼睛接触型透镜2100的另一示例。接触型透镜2100的部件类似于图19中的接触型透镜1900的部件，并且包括透镜2110和嵌入透镜2110中的多个光源2120。然而，光源2120的尺寸和形状以及它们在透镜2110上的分布图案是不同的。这里，每个光源2120具有环形形状(ring shape)。可替代地，具有弧形形状(arc shape)或弦形形状(chord shape)的光源可以近似环形形状。每个环形形状是一个圆形环，其遵循透镜2110的圆周，并且具有与对应于其余光源的其余环形形状的直径不同的直径。因此，该图案围绕透镜2110的中心以环形图案(例如，以圆环图案(annularpattern))排列多个放射发光光源2020。最外面的外环的位置和最里面的内环的位置分别对应于图19的外圆1940和内圆1930。
图22图示了根据本公开的实施例的可佩戴的接触型透镜在眼睛上的放置。在一个示例中，可佩戴的接触型透镜具有光源图案，其中该图案排列这些光源以形成内圆2210和外圆2220。内圆2210的直径大致对应于收缩状态2230下的普通人瞳孔的直径。外圆2220的直径大致对应于处于扩张状态2240的普通人瞳孔的直径。图22通过示出内圆2210大致跟随收缩状态2230下人瞳孔的周长以及外圆2220大致跟随扩张状态2240下人瞳孔的周长来说明这些直径。
图23图示了根据本公开的实施例的制造可佩戴的接触型透镜的示例。如所图示的，制造依赖于多个模具。第一模具2310包括部分球形空腔(partially sphericalcavity)2312(例如，像球体的一半或三分之一)。第二模具2320包括可与第一模具2310的部分球形空腔2312相配合的部分球形突起(partially spherical protrusion)2322。例如，部分球形突起2322具有比部分球形空腔2312的基部直径和高度稍小的基部直径和高度。部分球形突起2322在其外表面上包括多个凹部(indentations)2324。这些凹部2324遵循期望的图案，该图案可用于在透镜中生成腔室，并相应地布置光源。第三模具2330同样包括部分球形突起2332，其也可以与第一模具2310的部分球形空腔2312相配合。例如，部分球形突起2332具有比部分球形空腔2312的基部直径和高度稍小的基部直径和高度。然而，该部分球形突起2332的外表面是光滑的，并且不包括凹部。
制造包括第一操作2302。操作2302包括用液体PDMS(例如MED-4210)材料填充第一模具2310的部分球形空腔2312并将第二模具2320放置在第一模具2310上。特别地，第二模具2320的部分球形突起2322放置在第一模具2310的部分球形空腔2312内液体PDMS材料的顶部上。操作2302还包括固化(例如，热固化)液体PDMS材料以形成固化PDMS材料2350，固化PDMS材料2350具有与第二模具2320的部分球形突起2322的凹部2324相对应的凹部2352。固化PDMS材料2350代表正在制造的透镜的一部分。凹部2352代表将会包含光源2340的腔室的壁。操作2302还包括从第一模具2310移除第二模具2320，并将光源2340(例如，放射发光光源)放置在固化PDMS材料2350中的每个凹部2352中。
在制造的第二操作2304中，将另外的液体PDMS材料放置在固化PDMS材料2350上，并将光源2340放置在凹部2352中。操作2304还包括将第三模具2330放置在第一模具2310上。特别地，第三模具2230的部分球形突起2332放置在第一模具2310的部分球形空腔2352内固化PDMS材料2350、光源2340和另外的液体PDMS材料的顶部。操作2304还包括固化(例如，热固化)另外的液体PDMS材料(除了已经固化PDMS材料2350之外)，以形成透镜2360，透镜2360具有对应于固化PDMS材料2350的凹部2352的腔室。凹部2352与固化的另外的PDMS材料的相应部分一起形成腔室。每个腔室包括光源2340中的一个。操作2304还包括从第一模具2310和第三模具2330移除透镜2360。
图24是图示了根据本公开的实施例的用于制造可佩戴的接触型透镜的过程2400的示例的流程图。过程2400开始于操作2402，在操作2402中用液体PDMS材料填充第一模具(例如图23中的第一模具2310)的部分球形空腔。
在操作2404中，将第二模具放置在第一模具上。例如，第二模具是图23中的第二模具2320，并且包括具有凹部的部分球形突起。第二模具的部分球形突起放置在第一模具的部分球形空腔内。
在操作2406中，液体PDMS材料被固化以形成固化PDMS材料，该固化PDMS材料具有与第二模具的部分球形突起的凹部相对应的凹部。给定两个模具的空腔和突起的球形形状，固化PDMS材料具有凸形。
在操作2408中，从第一模具移除第二模具。因此，固化PDMS材料的表面变得暴露。该表面包括凹部及其暴露的开口。
在操作2410中，放射发光光源被放置在固化PDMS材料中的每个凹部中。这些光源中的每一个都通过相应凹部中的开口放置。
在操作2412中，在固化PDMS材料和放射发光光源上放置另外的液体PDMS材料。例如，另外的液体PDMS材料覆盖固化PDMS材料、放射发光光源、凹部中的任何剩余开口以及放射发光光源和凹部之间的任何间隙。
在操作2414中，将第三模具放置在第一模具上。例如，第三模具是图23中的第三模具2330，并且包括具有光滑表面的部分球形突起。第三模具的部分球形突起放置在第一模具的部分球形空腔内，固化PDMS材料、放射发光光源和另外的液体PDMS材料被定位在其中。
在操作2416中，至少另外的液体PDMS材料被固化以形成具有对应于固化PDMS材料的凹部的腔室的透镜。每个腔室包括一个放射发光光源。
在操作2418中，从第一模具和第三模具移除透镜。类似于图19中的接触型透镜1900，该透镜对应于嵌入放射发光光源的可佩戴的眼睛接触型透镜。
图25图示了根据本公开的实施例的可植入到眼球晶状体囊中的光疗眼部设备2500的示例。该设备2500是适于囊内植入(例如，支持图13中的囊内放置1340)的可植入光疗眼部设备的示例。光疗眼部设备2500包括图1的可植入设备100的一些或全部部件的布置，其中这些部件可以与眼内透镜2510关联。眼内透镜2510在产业中通常被称为“眼内透镜(intraocular lenses)”、“可植入接触型透镜”或简称为“IOL”。
在一个示例中，光疗眼部设备2500包括多个生物相容的放射发光光源2520和多个锚件2530。锚件2530将生物相容的放射发光光源2520附接到眼内透镜2510。如图25所图示的，使用两个生物相容的放射发光光源2520，每个放射发光光源用一个锚件2530连接到眼内透镜2510。然而，光疗眼部设备2500的实施例不限于此。相反，可以使用不同数量的生物相容的放射发光光源2520(例如，一个、三个等)。此外，可以使用不同数量的锚件2530(例如，每个放射发光光源2520使用两个)。同样，锚件2530可以不附接到眼内透镜2510。相反，该锚件2530可以附接两个或更多个生物相容的放射发光光源2520，其中的一个可以直接或经由另一锚件2530附接到眼内透镜2510。此外，可以不使用锚件2530。例如，光疗眼部设备2500包括多个生物相容的放射发光光源2520，其中的每一个都直接连接到眼内透镜2510或彼此相连(例如，以链式排列)。这可以是单块板式眼内透镜的情况，其中生物相容的放射发光光源2520可以结合到透镜的板部分中。
通常，生物相容的放射发光光源2520和锚件2530(如果有一个被使用的话)在不影响穿过眼内透镜2510的透明度(或光的流动)的位置和定向处被放置在眼内透镜2510的外部。例如，并如图25所图示的，眼内透镜大致具有圆盘状的形状。光主要从该圆盘的顶部表面2512进入，并且从相对的底部表面(未图示)朝向视网膜(当生物相容的放射发光光源2520植入眼球中时)射出。在该示例中，每个锚件2530在一端部连接到圆盘的一侧(或侧表面2514)，其中该侧不作为到眼内透镜2510的光的主要输入。每个锚件的相对端部(或某个另一端部)连接到两个生物相容的放射发光光源2520中的一个。这样，生物相容的放射发光光源2520和锚件2530不会阻塞顶部表面2512，从而不会显著影响穿过眼内透镜2510的光的流动。
如图25所图示的，每个锚件2530大致具有环形倒角形状(annular chamferedshape)。例如，锚件2530是沿着其主体呈环形的支柱(strut)、臂或翼。主体沿着环形方向从圆到平坦过渡。锚件2530的一端部是圆形的，并连接到生物相容的放射发光光源2520的圆形基部。锚件2530的另一端部在垂直平面上是矩形的，并连接到眼内透镜2510。这些连接是结合，其中PDMS(例如，(MED-4210)用于将每一端部结合到生物相容的放射发光光源2520或眼内透镜2510。锚件2530也可以由PDMS材料制成。锚件2530和生物相容的放射发光光源2520用作触觉件(haptics)，以将眼内透镜2510保持在眼球晶状体囊内的适当位置(一旦光疗眼部设备2500植入晶状体囊内)。
每个生物相容的放射发光光源2520大致在形状上是圆柱形的。在眼内透镜2510具有圆形侧面(circular side)2514的情况下，圆柱的侧壁可以被弯曲以提供生物相容的放射发光光源2520的环形定向，使得其圆柱的侧壁平行于眼内透镜2510的圆形侧面2514。当然，锚件2530和生物相容的放射发光光源2520的其它可能的形状和布置是可能的，包括形成钩状和类弧形的布置。
在一个示例中，生物相容性和光反射材料2522被施加到生物相容的放射发光光源2520的一部分上，以增加在特定方向上从该光源2520的光发射。如图25所图示的，该生物相容的放射发光光源2520沿着其中心轴在顶部表面和底部表面(图中用元件号2524表示的底部表面)之间划分。该顶部表面对应于光通过其进入的眼内透镜2510的顶部表面2512。底部表面2524对应于光通过其射出的眼内透镜2510的底部表面。金2522(或一些其他生物相容性和光反射材料)被涂覆在顶部表面上。从生物相容的放射发光光源2520发出的光从底部表面2524射出。因此，顶部表面涂层可以将发射光的辐射照度增加高达百分之五十。
虽然前面已经描述了被认为是最佳的模式和/或其他示例，但是应当理解，可以在其中进行各种修改，并且可以以各种形式和示例来实施这里公开的主题，并且教导可以应用于许多应用中，这里仅描述了其中的一些应用。所附权利要求意在要求保护落入本教导的真实范围内的任何和所有应用、修改和变化。
除非另有规定，否则在本说明书中，包括在随附的权利要求中阐述的所有测量值、值、等级、位置、幅度、尺寸和其它规格都是近似的，而不是精确的。它们旨在具有合理的范围，该范围与它们所涉及的功能以及它们所涉及的领域中的惯例相一致。关于直径、半径、高度、体积或辐射照度、波长或其他工程单位的“大约”和“大致”包括在本领域已知的指定工程单位的±1％、±2％、±5％、±10％或其他公差内的测量值或设置。
保护范围仅受现在随附的权利要求限制。该范围旨在且应当被解释为与当根据本说明书和随后的审查历史解释时权利要求中使用的语言的普通含义一致的宽泛并且包含所有结构和功能等同物。尽管如此，没有一项权利要求旨在包含不符合专利法第101、102或103节要求的主题，也不应以这种方式解释这些权利要求。特此否认此类主题的任何无意包含。
除非上文所述，否则任何已陈述或图示的内容均没有意图或不应被解释为致使任何组成部分、步骤、特征、对象、利益、优势或等同物是对公众的奉献，无论其是否在权利要求中叙述。
应当理解，这里使用的术语和表达具有与这些术语和表达相对于它们相应的各自的调查和研究领域相一致的普通含义，除非这里另有具体的含义。诸如第一和第二等的关系术语可以仅用于区分一个实体或动作与另一个实体或动作，而不必要求或暗示这些实体或动作之间的任何实际的这种关系或顺序。术语“包括”、“包含”或其任何其他变体旨在覆盖非排他性的包括，使得包括一系列元素的过程、方法、物品或设备不仅包括这些元素，还可以包括没有明确列出的或这些过程、方法、物品或设备固有的其他元素。由“一个”(“a”)或“一个”(“an”)进行的元素在没有进一步限制的情况下，不排除在包括该元素的过程、方法、物品或设备中存在另外的相同元素。
提供本公开的摘要以允许读者快速确定技术公开的性质。要理解的是，摘要被提交但其不用于解释或限制权利要求的范围或含义。此外，在前面的详细描述中，可以看出，为了简化本公开，各种特征在各种实施例中被组合在一起。这种公开方法不应被解释为反映要求保护的实施例需要比每个权利要求中明确陈述的特征更多的特征的意图。相反，如随附的权利要求所反映的，发明主题不在于单个公开实施例的所有特征。因此，随附权利要求被结合到详细描述中，每个权利要求独立地作为单独要求保护的主题。
本申请还涉及以下项目：
1.一种可植入光疗眼部设备，其向眼球的视网膜提供长期时间上无变化的照明，所述可植入光疗眼部设备包括：
生物相容的放射发光光源，其能够植入眼球内部，其中：
所述生物相容的放射发光光源包括形成腔室的一个或更多个壁，
磷光体材料涂覆所述一个或更多个壁中的至少一个，
放射性同位素材料位于所述腔室内，并且
所述生物相容的放射发光光源的外部体积在1mm3至1000mm3的范围内；和
锚件，其与所述生物相容的放射发光光源关联，并包括能够安装到眼部组织的表面的锚定表面。
2.根据项目1所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述腔室被气密地密封，并且所述放射性同位素材料包括气态氚。
3.根据项目2所述的可植入光疗眼部设备，其中，从所述生物相容的放射发光光源发射的光具有基于所述磷光体材料的峰值发射波长，并且其中所述波长在400nm至600nm的范围内。
4.根据项目3所述的可植入光疗眼部设备，其中，从所述生物相容的放射发光光源发射的光具有基于所述磷光体材料的辐射照度，并且其中，在距所述生物相容的放射发光光源的一个距离处的所述辐射照度大致为109至1011光子/秒/cm2，其中，所述距离为约15mm。
5.根据项目2所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述生物相容的放射发光光源具有由所述一个或更多个壁形成的圆柱形形状，并且其中，所述圆柱形形状具有在1mm至20mm范围内的高度。
6.根据项目5所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述高度大致是6mm，并且其中，所述圆柱形形状的半径大致是0.75mm。
7.根据项目5所述的可植入光疗眼部设备，还包括：
垫层，其接收所述生物相容的放射发光光源的一部分，并且在未压缩状态下具有半球形圆顶形状，其中所述圆柱形形状的端部附接到所述锚件，其中从所述端部延伸的所述圆柱形形状的主体的一部分穿过孔设置在处于未压缩状态下的所述垫层中，并且其中，所述孔大致位于所述半球形圆顶形状的顶部。
8.根据项目7所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述锚件包括中心主体和从所述中心主体向外延伸的多个臂，并且其中，所述圆柱形形状的所述端部附接到所述中心主体。
9.根据项目1所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述一个或更多个壁由透明玻璃材料制成。
10.根据项目1所述的可植入光疗眼部设备，还包括：
生物相容性反射材料，其涂覆所述生物相容的放射发光光源的表面的一部分。
11.根据项目1所述的可植入光疗眼部设备，还包括：
聚对二甲苯材料，其涂覆所述生物相容的放射发光光源的外表面。
12.根据项目1所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述锚件包括中心主体和从所述中心主体向外延伸的多个臂，其中所述中心主体包括形成空腔的一个或更多个壁，并且其中，所述生物相容的放射发光光源的端部设置在所述中心主体的所述空腔中。
13.根据项目12所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述臂由柔性且生物相容性材料制成，其中，所述柔性且生物相容性材料在所述可植入光疗眼部设备的包装状态下是折叠的，并且在所述可植入光疗眼部设备的植入状态下是伸展的。
14.根据项目1所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述锚件包括柔性且生物相容性板，其中，所述柔性且生物相容性板附接到所述生物相容的放射发光光源的端部，并且包括一个或更多个锚定孔。
15.根据项目1所述的可植入光疗眼部设备，还包括：
垫层，其与所述生物相容的放射发光光源和所述锚件关联。
16.根据项目15所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述垫层由柔性且生物相容性材料制成，所述柔性且生物相容性材料成形为在未压缩状态下为半球形圆顶，其中所述生物相容的放射发光光源的端部附接到所述锚件，并且其中，从所述端部延伸的所述生物相容的放射发光光源的主体的一部分穿过所述半球形圆顶中的孔设置在处于所述未压缩状态下的所述垫层中。
17.根据项目15所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述垫层包括由生物相容性材料制成的半球形圆顶主体，其中所述半球形圆顶主体包括从大致位于所述半球形圆顶主体的顶部处的孔向内延伸的附接空腔。
18.根据项目17所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述生物相容的放射发光光源的一部分被定位在所述半球形圆顶主体的所述附接空腔中，并且其中，生物相容性密封剂材料在所述半球形圆顶主体的所述孔的位置处被施加在所述生物相容的放射发光光源周围。
19.根据项目17所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述半球形圆顶主体的所述附接空腔包括实心玻璃件，并且其中，所述生物相容的放射发光光源的端部通过所述半球形圆顶主体的所述孔附接到所述实心玻璃件的端部。
20.根据项目15所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述垫层包括大致扁平的圆盘，所述大致扁平的圆盘由生物相容性材料制成并且包括孔，其中，所述大致扁平的圆盘位于与所述锚件的所述锚定表面相同的一侧，其中，所述生物相容的放射发光光源的端部附接到所述锚件，并且其中，所述生物相容的放射发光光源的主体的一部分位于所述大致扁平的圆盘的所述孔中。
21.根据项目1所述的可植入光疗眼部设备，还包括：
眼内接触型透镜，其中所述生物相容的放射发光光源与所述眼内接触型透镜关联。
22.根据项目21所述的可植入光疗眼部设备，其中，所述锚件是支柱，所述支柱具有连接到所述眼内接触型透镜的一个端部和连接到所述生物相容的放射发光光源的另一个端部。
23.一种使用可植入光疗眼部设备的方法，所述方法包括：
提供所述可植入光疗眼部设备，所述可植入光疗眼部设备包括：
生物相容的放射发光光源，其包括形成腔室的一个或更多个壁，其中：
磷光体材料涂覆所述一个或更多个壁中的至少一个，并且
放射性同位素材料位于所述腔室内；和
锚件，其与所述生物相容的放射发光光源关联并且包括锚定表面；
在眼球的巩膜中进行切口；
通过所述切口将所述生物相容的放射发光光源的至少一部分放置在眼球内；和
将所述可植入光疗眼部设备的所述锚定表面锚固到巩膜的外表面。
24.一种使用可植入光疗眼部设备的方法，所述方法包括：
提供所述可植入光疗眼部设备，所述可植入光疗眼部设备包括：
生物相容的放射发光光源，其包括形成腔室的一个或更多个壁，其中：
磷光体材料涂覆所述一个或更多个壁中的至少一个，并且
放射性同位素材料位于所述腔室内；和
锚件，其与所述生物相容的放射发光光源关联并包括锚定表面；
在眼球的巩膜中进行切口；
通过所述切口将所述生物相容的放射发光光源放置在眼球内；和
将所述生物相容的放射发光光源的所述锚定表面锚固到眼球的平坦部的表面。
25.一种使用可植入透镜的方法，所述方法包括：
提供所述可植入透镜，所述可植入透镜包括生物相容的放射发光光源，其中所述生物相容的放射发光光源包括形成腔室的一个或更多个壁，其中：
磷光体材料涂覆所述一个或更多个壁中的至少一个，并且
放射性同位素材料位于所述腔室内；
在眼球的晶状体囊中进行切口；和
通过所述切口将所述可植入透镜和所述生物相容的放射发光光源放置到眼球的晶状体囊中。
26.一种制造可植入光疗眼部设备的方法，所述方法包括：
至少通过以下来制造生物相容的放射发光光源：
用磷光体材料涂覆玻璃毛细管的内表面，所述玻璃毛细管包括第一端部和第二端部，
密封所述玻璃毛细管的所述第一端部，
通过所述第二端部用氚气体填充所述玻璃毛细管，
密封所述玻璃毛细管的所述第二端部，
至少通过以下来制造包括第一固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料的锚件：
用第一液体PDMS材料填充第一模具的凹槽，
固化所述第一液体PDMS材料，以及
从所述第一模具移除所述第一固化PDMS材料；
至少通过以下来制造包括第二固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料的垫层：
用第二液体PDMS材料填充第二模具的部分球形空腔，
固化所述第二液体PDMS材料，以及
从所述第二模具移除所述第二固化PDMS材料；
经由所述垫层中的孔将所述生物相容的放射发光光源的端部附接到所述锚件；和
基于PDMS材料将所述生物相容的放射发光光源、所述锚件和所述垫层结合。
27.一种可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，包括：
接触型透镜，其具有第一腔室；和
放射发光光源，其包括形成第二腔室的一个或更多个壁，其中：
所述放射发光光源位于所述透镜的所述第一腔室中，
磷光体材料涂覆所述一个或更多个壁中的至少一个，以及
放射性同位素材料位于所述第二腔室中。
28.根据项目27所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述放射性同位素材料包括气态氚。
29.根据项目28所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述放射发光光源具有由所述一个或更多个壁限定的外部体积，并且其中，所述外部体积在0.1mm3至1mm3的范围内。
30.根据项目29所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述放射发光光源具有由所述一个或更多个壁形成的圆柱形形状，并且其中，所述圆柱形形状具有在1mm至15mm范围内的高度。
31.根据项目30所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述高度大致为2mm，并且其中，所述圆柱形形状的半径大致是0.15mm。
32.根据项目27所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述透镜包括多个放射发光光源，所述多个放射发光光源在所述透镜的一部分上根据图案均匀分布。
33.根据项目32所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述多个放射发光光源中的每一个都具有圆柱形形状，其中所述图案以经线图案排列所述多个放射发光光源，所述经线图案具有以所述透镜的中心为中心的内圆和外圆，其中每个圆柱形形状的一端部属于所述内圆，并且其中，每个圆柱形形状的相对端部属于所述外圆。
34.根据项目33所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述内圆的直径大致对应于处于收缩状态的普通人瞳孔的直径，并且其中，所述外圆的直径大致对应于处于扩张状态的普通人瞳孔的直径。
35.根据项目33所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述多个放射发光光源的总数在二十至三十个放射发光光源的范围内。
36.根据项目32所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述多个放射发光光源中的每一个具有直径不同于其余放射发光光源的直径的环形形状，其中，所述图案将所述多个放射发光光源围绕所述透镜的中心布置成环形图案。
37.根据项目27所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述透镜具有内凸面和外表面，其中，所述放射发光光源的外表面的一部分涂覆有生物相容性反射材料，其中，所述放射发光光源的所述外表面的其余部分未涂覆有所述生物相容性反射材料，并且朝向所述透镜的所述内凸面定向，并且其中，所述放射发光光源的所述外表面的涂覆有所述生物相容性反射材料的所述部分朝向所述透镜的所述外表面定向。
38.根据项目27所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述透镜是角膜矫正术式接触型透镜。
39.一种制造可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜的方法，所述方法包括：
用液体聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料填充第一模具的部分球形空腔；
将第二模具放置在所述第一模具上，其中所述第二模具包括具有凹部的部分球形突起，并且其中，将所述第二模具的所述部分球形突起放置在所述第一模具的所述部分球形空腔内；
固化所述液体PDMS材料以形成固化PDMS材料，所述固化PDMS材料具有与所述第二模具的所述部分球形突起的所述凹部相对应的凹部；
从所述第一模具移除所述第二模具；
将放射发光光源放置在所述固化PDMS材料中的所述凹部中的每一个中；
在所述固化PDMS材料和所述放射发光光源上放置另外的液体PDMS材料；
将第三模具放置在所述第一模具上，其中，所述第三模具包括部分球形突起，并且其中，将所述第三模具的所述部分球形突起放置在所述第一模具的所述部分球形空腔内；
固化所述另外的液体PDMS材料以形成具有对应于所述固化PDMS材料的所述凹部的腔室的透镜，其中，每个腔室包括所述放射发光光源中的一个；和
从所述第一模具和所述第三模具移除所述透镜。

Claims (12)

1.一种可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，包括：
接触型透镜，其具有第一腔室；和
多个放射发光光源，所述多个放射发光光源围绕所述接触型透镜的中心布置成图案，所述图案将所述多个放射发光光源在所述接触型透镜上分布成在处于收缩状态的普通人瞳孔的周边之外；
所述多个放射发光光源中的放射发光光源包括形成第二腔室的一个或更多个壁，其中：
所述放射发光光源位于所述接触型透镜的所述第一腔室中，
磷光体材料涂覆所述一个或更多个壁中的至少一个，以及
放射性同位素材料位于所述第二腔室中。
2.根据权利要求1所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述放射性同位素材料包括气态氚。
3.根据权利要求2所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述放射发光光源具有由所述一个或更多个壁限定的外部体积，并且其中，所述外部体积在0.1mm3至1mm3的范围内。
4.根据权利要求3所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述放射发光光源具有由所述一个或更多个壁形成的圆柱形形状，并且其中，所述圆柱形形状具有在1mm至15mm范围内的高度。
5.根据权利要求4所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述高度大致为2mm，并且其中，所述圆柱形形状的半径大致是0.15mm。
6.根据权利要求1所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述多个放射发光光源中的每一个都具有圆柱形形状，其中所述图案以经线图案排列所述多个放射发光光源，所述经线图案具有以所述接触型透镜的中心为中心的内圆和外圆，其中每个圆柱形形状的一端部属于所述内圆，并且其中，每个圆柱形形状的相对端部属于所述外圆。
7.根据权利要求6所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述内圆的直径大致对应于处于收缩状态的普通人瞳孔的直径，并且其中，所述外圆的直径大致对应于处于扩张状态的普通人瞳孔的直径。
8.根据权利要求6所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述多个放射发光光源的总数在二十至三十个放射发光光源的范围内。
9.根据权利要求1所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述多个放射发光光源中的每一个具有直径不同于其余放射发光光源的直径的环形形状，其中，所述图案将所述多个放射发光光源围绕所述接触型透镜的中心布置成环形图案。
10.根据权利要求1所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述接触型透镜具有内凸面和外表面，其中，所述放射发光光源的外表面的一部分涂覆有生物相容性反射材料，其中，所述放射发光光源的所述外表面的其余部分未涂覆有所述生物相容性反射材料，并且朝向所述接触型透镜的所述内凸面定向，并且其中，所述放射发光光源的所述外表面的涂覆有所述生物相容性反射材料的所述部分朝向所述接触型透镜的所述外表面定向。
11.根据权利要求1所述的可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜，其中，所述接触型透镜是角膜矫正术式接触型透镜。
12.一种制造可佩戴的光治疗眼睛接触型透镜的方法，所述方法包括：
用液体聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料填充第一模具的部分球形空腔；
将第二模具放置在所述第一模具上，其中所述第二模具包括具有凹部的部分球形突起，并且其中，将所述第二模具的所述部分球形突起放置在所述第一模具的所述部分球形空腔内；
固化所述液体聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料以形成固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料，所述固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料具有与所述第二模具的所述部分球形突起的所述凹部相对应的凹部；
从所述第一模具移除所述第二模具；
将放射发光光源放置在所述固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料中的所述凹部中的每一个中；
在所述固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料和所述放射发光光源上放置另外的液体聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料；
将第三模具放置在所述第一模具上，其中，所述第三模具包括部分球形突起，并且其中，将所述第三模具的所述部分球形突起放置在所述第一模具的所述部分球形空腔内；
固化所述另外的液体聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料以形成具有对应于所述固化聚二甲基硅氧烷(PDMS)材料的所述凹部的腔室的透镜，其中，每个腔室包括所述放射发光光源中的一个；和
从所述第一模具和所述第三模具移除所述透镜。
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