CN116056666B - 调节性人工晶状体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于插入眼睛的囊袋(8)中的调节性人工晶状体，其中，该人工晶状体(1)具有：‑第一晶状体部分(11)，该第一晶状体部分具有：‑光可穿透的光学体(2)，该光学体具有光轴(6)、远侧光学体表面(31)和近侧光学体表面(32)，‑袢(3)，该袢与光学体(2)牢固连接，‑柔性膜(5)，该柔性膜与袢(3)和/或光学体(2)牢固连接，该柔性膜(5)被布置成与远侧光学体表面(31)相邻、与远侧光学体表面(31)一起限定腔体(27)、并且是光可穿透的，以及‑第二晶状体部分(12)，该第二晶状体部分包括具有远端(34)和近端(35)的中空圆柱体(24)并且能够可拆卸地联接到第一晶状体部分(11)，由此人工晶状体(1)能够进入联接状态，在该联接状态下，第二晶状体部分(12)被布置在第一晶状体部分(11)的远侧(29)，并且中空圆柱体(24)被配置为借助于中空圆柱体(24)平行于光轴(6)的纵向位移使膜(5)变形，其中，中空圆柱体(24)在其外侧具有外表面(13)，该外表面是在相对于中空圆柱体(24)的轴线的径向方向上中空圆柱体(24)的外端，并且该中空圆柱体具有支承表面(14)，该支承表面被布置成与外表面(13)的近端相邻并且与外表面(13)成小于180°的角度。

Description

调节性人工晶状体
本发明涉及一种调节性人工晶状体。
眼睛的天然晶状体允许清楚地看到远处和附近的物体。由于眼睛的晶状体能够改变其形状并因此改变屈光力，因此这变得容易。眼睛的晶状体被包含在囊袋中，囊袋悬挂在小带纤维上，小带纤维继而与睫状肌连接。当睫状肌松弛时，小带纤维拉紧，从而拉伸囊袋。在眼睛的软性晶状体的情况下，囊袋的形状变化会引起软性晶状体的形状也发生变化。随着囊袋被拉伸，眼睛的晶状体变得越来越扁平。这改变了眼睛的晶状体的屈光力。眼睛的晶状体变扁平会引起较低的屈光力，因此清晰的远视觉是可能的。此过程是可逆的，使得当睫状肌紧张时，小带纤维松弛并且囊袋被较少地拉伸。因此，眼睛的晶状体呈现弯曲更多的形状，并且因此获得更高的折射。这使得可以清楚地看到附近的物体。焦平面的这种变化称为调节。
正常情况下，眼睛的晶状体会随着年龄的增长而失去弹性。于是，眼睛的晶状体就不能够响应于睫状肌的收缩而改变其形状。这使得聚焦于近处物体变得越来越困难。这种状况被称为老花眼。通过配戴眼镜或隐形眼镜，可以补偿缺失的屈光力。然而，随着年龄的增长，眼睛的晶状体变得越来越缺乏弹性以致变得坚硬，并且还可能变得浑浊。在医学上，这种眼睛的晶状体的状况被称为白内障。眼镜镜片无法补偿眼睛的晶状体混浊的后果，并且因此通过手术去除眼睛的混浊的晶状体已变得很常见。为此，例如，将用超声波来振动的针插入眼睛，并且将眼睛的硬且浑浊的晶状体粉碎成小颗粒。此过程被称为超声乳化。在进行这种超声乳化之后，将颗粒吸出，直到囊袋已经脱离了眼睛的天然晶状体。为了再次实现良好的视力，随后将人造的眼睛晶状体植入到囊袋中。这种眼睛的人造晶状体被称为人工晶状体。
眼睛的人造晶状体通常是具有单个焦点(单焦点)的晶状体，因此在已经植入眼睛的人造晶状体之后，患者需要眼镜或隐形眼镜以实现清晰的远视觉和近视觉。然而，还考虑了以如下方式来设计眼睛的人造晶状体：通过改变焦平面，调节是可能的。这种眼睛的人造晶状体也被称为调节性人工晶状体。张紧或松弛睫状肌应使得可以改变人工晶状体的形状，并且因此可以改变其屈光力。然而，这里存在的问题是，很难将力从囊袋传递到人工晶状体，以便改变人工晶状体的形状。
因此，本发明的目的是开发一种调节性人工晶状体，用该调节性人工晶状体可以很好地将力从囊袋传递到人工晶状体。
根据本发明，用于插入眼睛的囊袋中的调节性人工晶状体包括：
-第一晶状体部分，该第一晶状体部分包括：
-光学体，该光学体是光可穿透的并且具有光轴、远侧光学体表面、以及近侧光学体表面，
-袢，该袢与该光学体牢固连接，
-柔性膜，该柔性膜与该袢和/或该光学体牢固连接，并且该柔性膜被布置成与该远侧光学体表面相邻、与该远侧光学体表面一起限定腔体、并且是光可穿透的，以及
-第二晶状体部分，该第二晶状体部分包括具有远端和近端的中空圆柱体并且能够可拆卸地联接到该第一晶状体部分，由此该人工晶状体能够进入联接状态，在该联接状态下，该第二晶状体部分被布置在该第一晶状体部分的远侧，并且该中空圆柱体被配置为借助于该中空圆柱体平行于该光轴的纵向位移使该膜变形，该中空圆柱体在其外侧具有外表面，该外表面是在相对于该中空圆柱体的轴线的径向方向上该中空圆柱体的外端，并且该中空圆柱体具有支承表面，该支承表面被布置成与该外表面的近端相邻并且与该外表面成小于180°的角度。
为了将人工晶状体插入眼睛的囊袋中，可设想将囊袋切出尽可能的圆形的一部分。这产生了切割边缘，该切割边缘也被称为破裂部。第一晶状体部分首先被插入囊袋中，随后第二晶状体部分被插入囊袋中。当第一晶状体部分被插入时，袢与囊袋发生接合，其结果是光学体被居中地布置在囊袋中。第二晶状体部分随后被以如下方式布置在囊袋中：人工晶状体达到联接状态。中空圆柱体的远端随后可以被引入囊袋的已被切出的部分中，其结果是囊袋与支承表面接触。这在囊袋与中空圆柱体之间创建了良好的机械联接。结果，力可以有效地从囊袋传递到中空圆柱体。该力随后可以从中空圆柱体传递到膜，膜因此变形并且因此经历了其曲率半径的变化。借助于膜改变了其曲率半径，膜改变了其折射，结果是可实现眼睛对远处或近处物体的调节。当中空圆柱体垂直于光轴移动时，该破裂部抵靠外表面，结果是中空圆柱体被固定以防止滑落。
在联接状态下，中空圆柱体的轴线优选地与光轴大致平行。在联接状态下，中空圆柱体的轴线和光轴特别优选地重合。
支承表面优选地被布置成与外表面的近端紧邻。
外表面优选地具有圆柱体的表面的形状。在这种情况下，该圆柱体的轴线与中空圆柱体的轴线特别优选地重合。
支承表面优选地具有环形物的形状。环形物的法线特别优选地与圆柱体的轴线平行。
外表面与支承表面之间的角度优选地为80°至135°。特别优选地，外表面与支承表面之间的角度为80°至100°或90°。
第二晶状体部分优选地具有凹槽表面，该凹槽表面面对支承表面并且被布置成与外表面的远端紧邻，外表面、支承表面和凹槽表面限定凹槽。在这种情况下，特别优选地，该凹槽在相对于光轴的圆周方向上是圆周的，并且特别地沿着中空圆柱体的整个圆周延伸。
第二晶状体部分优选地具有夹紧环，该夹紧环被配置为布置成与外表面和支承表面相邻、并且因此被配置为夹紧囊袋。在这个过程中，可设想到，囊袋被夹紧在支承表面与夹紧环之间。借助于囊袋被夹紧，中空圆柱体被特别牢固地联接到囊袋。结果，力可以特别有效地从囊袋传递到中空圆柱体。此外，中空圆柱体被特别牢固地固定以防止滑落。此外，可设想到，夹紧环与外表面接触。特别优选地，夹紧环被引入到凹槽中。
夹紧环优选地是开口环。有利地，开口环可以容易地布置在外表面和支承表面上。开口环优选地具有第一纵向端和第二纵向端，这两个纵向端在开口环中限定了间隙，开口环在第一纵向端的区域中具有第一切口并且在第二纵向端的区域中具有第二切口。举例来说，可以将各自的杆引入这两个切口中的每一个。借助于将两个杆移开，开口环可以被伸展开，并且这允许容易地将开口环放置在外表面和支承表面上。特别优选地，开口环在其第一纵向端具有第一加厚部并且在其第二纵向端具有第二加厚部，第一切口被布置在所述第一加厚部中并且第二切口被布置在所述第二加厚部中。结果，与未设置加厚部的情况相比，有更多的空间可用于切口。
优选地，外表面由一直延伸至远端的螺纹形成。在这种情况下，可设想到，在中空圆柱体被插入囊袋中之后，将螺母拧到螺纹上，并且将囊袋夹紧在支承表面与螺母之间。
第二晶状体部分优选地包括螺母，该螺母具有凹槽表面并且被拧到螺纹上，其中凹槽表面面对外表面、被布置成与外表面紧邻、以及与支承表面和外表面一起限定凹槽。通过朝中空圆柱体的近端方向拧螺母，可以缩小凹槽，并且可以使囊袋特别牢固地联接到中空圆柱体。结果，中空圆柱体也被特别牢固地固定以防止滑落。螺母特别优选地由具有螺母切口的环形成。杆可以被插入螺母切口中，并且螺母可以借助于杆来旋转。
优选地，第二晶状体部分具有打开状态和关闭状态，在该关闭状态下，该第二晶状体部分具有凹槽表面，该凹槽表面面对该支承表面、被布置成与该外表面的远端紧邻、并且与该外表面和该支承表面一起限定凹槽，在该打开状态下，不存在该凹槽表面并且不形成该凹槽。结果，当第二晶状体部分处于打开状态时，中空圆柱体的远端可以容易地插入囊袋的切口部分中。随后，借助于第二晶状体部分进入关闭状态，中空圆柱体可以特别牢固地附接到囊袋。
特别优选地，第二晶状体部分包括具有转变温度的形状记忆材料，第二晶状体部分被配置为当超过转变温度时从打开状态进入关闭状态。举例来说，转变温度可以是玻璃转变温度或熔化温度，而中空圆柱体可以在低于转变温度时处于机械预应力下。由于超过了转变温度，第二晶状体部分失去了至少一些机械预应力，并且因此达到关闭状态。转变温度可以被选择为高于体温，例如高于42℃。第二晶状体部分可以通过电磁辐射的照射、例如借助于激光被加热到高于转变温度的温度。
第一晶状体部分优选地具有多个弯曲元件，该多个弯曲元件在腔体外被附接到膜上并且在联接状态下与中空圆柱体的近端接触。
优选地，腔体内填充有气体、油(特别是硅油)、或凝胶(特别是硅凝胶)。这是有利的，因为气体与由丙烯酸聚合物材料形成的光学体或膜的折射率不同。丙烯酸类聚合物的折射率为约1.47至1.55，并且气体(比如空气)的折射率为约1.00003，其中这些值适用于钠D线的589nm波长。因此，通过在腔体中使用气体可以实现约0.5的折射率差。如果腔体的高度由于中空圆柱体和膜相对于光学体的位移而改变，使得在膜与光学体前表面之间存在气体体积变化，则因此引起整个人工晶状体的屈光力发生变化。相对大的折射变化已经可以通过较小的调节来实现，并且因此中空圆柱体和膜相对于光学体发生位移，并且因此改变膜的曲率半径。针对油和凝胶，也可以选择向针对光学体和膜一样的不同折射率。
下文参考示意性附图更详细地解释本发明。
图1示出了通过根据本发明的人工晶状体的第一实施例的剖面图。
图2示出了第一实施例的立体图。
图3示出了通过人工晶状体的第二实施例的剖面图。
图4示出了第二实施例的部件的立体图。
图5示出了通过人工晶状体的第三实施例的剖面图。
图6示出了图5中剖面的不同视角。
图7示出了人工晶状体的第四实施例在打开状态下的剖面。
图8示出了人工晶状体的第四实施例在关闭状态下的剖面。
图9示出了通过人工晶状体的第五实施例的中空圆柱体的剖面。
从图1至图9中可以看出，一种调节性人工晶状体1包括以下各项，以便将其插入眼睛的囊袋8中：
-第一晶状体部分11，该第一晶状体部分包括：
-光学体2，该光学体是光可穿透的并且具有光轴6、远侧光学体表面31、以及近侧光学体表面32，
-袢3，该袢与光学体2牢固连接，
-柔性膜5，该柔性膜与袢3和/或光学体2牢固连接，并且该柔性膜被布置成与远侧光学体表面31相邻、与远侧光学体表面31一起限定腔体27、并且是光可穿透的，以及
-第二晶状体部分12，该第二晶状体部分包括具有远端34和近端35的中空圆柱体24并且能够可拆卸地联接到第一晶状体部分11，由此人工晶状体1能够进入联接状态，在该联接状态下，第二晶状体部分12被布置在第一晶状体部分11的远侧29，并且中空圆柱体24被配置为借助于中空圆柱体24平行于光轴6的纵向位移使膜5变形，中空圆柱体24在其外侧具有外表面13，该外表面是在相对于中空圆柱体24的轴线的径向方向上中空圆柱体24的外端，并且该中空圆柱体具有支承表面14，该支承表面被布置成与外表面13的近端相邻并且与外表面13成小于180°的角度。可设想到，在联接状态下，中空圆柱体24的轴线与光轴6大致平行，这一点从图1至图9中也可以看出。腔体27可以是气密密封的。此外，腔体27可以填充有气体、油(特别是硅油)、或凝胶(特别是硅凝胶)。图7和图8示出了，腔体27可以具有储器26，该储器被布置在袢3中。随着膜的变形，气体、油或凝胶可以从储器26流出和流入储器26。
支承表面14可以被布置成与外表面13的近端紧邻。这在图1至图3、图5、图6、图8和图9中通过举例方式示出。
举例来说，该角度可以具有80°至135°的值，例如在图1至图3和图5至图9所示的实施例中就是这种情况。举例来说，该角度也可以在80°与100°之间，例如在图1至图3、图5、图6、图8和图9所示的实施例中就是这种情况。在另一个示例中，该角度可以是90°，例如在图1至图3、图5、图6和图9所示的实施例中就是这种情况。
可设想到，外表面13和支承表面14沿着中空圆柱体24的整个圆周延伸。外表面13可以具有圆柱体的表面的形状，该圆柱体的轴线能够与中空圆柱体24的轴线重合。关于支承表面14，可设想到，该支承表面具有环形物的形状。环形物的法线可以与圆柱体的轴线平行。
图1至图3和图5至图8示出了，第一晶状体部分11可以具有多个弯曲元件4，该多个弯曲元件在腔体27外被附接到膜5上并且在联接状态下与中空圆柱体24的近端35接触。在相对于光轴6的圆周方向上，弯曲元件4可以呈在一侧固定到膜5上的弯曲梁的形式设置在膜5上，作为径向向外定向的弯曲元件4。弯曲元件4可以以相同的水平角或方位角相对于彼此布置。在联接状态下，中空圆柱体24的近端35可以位于弯曲元件4上。
图1至图3和图5至图9示出了人工晶状体1的一种状态，在该状态下，人工晶状体1处于联接状态并且人工晶状体1被插入囊袋8中。从囊袋8中切出大致圆形的部分，结果是大致圆形的切割边缘留在眼睛中。中空圆柱体24的远端34被布置在囊袋8的切口部分。
图1至图3和图5至图8示出了第二晶状体部分12可以具有凹槽表面15，该凹槽表面面对支承表面14并且被布置成与外表面13的远端紧邻，外表面13、支承表面14和凹槽表面15限定凹槽7。可设想到，凹槽7在相对于光轴6的圆周方向上是圆周的。此外，可设想到，凹槽7沿着中空圆柱体24的整个圆周延伸。图1至图3、图5和图6示出了支承表面14和凹槽表面15可以被布置成彼此平行。例如在中空圆柱体24的轴线方向上，凹槽7的宽度可以是200μm至400μm、特别是250μm至350μm。
根据人工晶状体1的第一实施例，如图1和图2所示，可以仅将囊袋8引入到凹槽7中，而没有将另一个部件引入到凹槽7中。在这种情况下，第一晶状体部分11除了中空圆柱体24之外，没有其他的部件。
根据根据图3和图4的人工晶状体1的第二实施例，第二晶状体部分12可以包括夹紧环9，该夹紧环被配置为插入凹槽7中、并且因此被配置为在凹槽7中夹紧囊袋8。
根据第二实施例的第一变体，夹紧环9可以是开口环10，如图4中通过举例方式所示。开口环9具有第一纵向端16和第二纵向端19，这两个纵向端限定了开口环10的间隙30。图4示出了，开口环10可以在第一纵向端16的区域中具有第一切口18，并且在第二纵向端19的区域中具有第二切口21。在这种情况下，当开口环10被布置在凹槽7中并且人工晶状体1处于联接状态时，第一切口18和第二切口21可以被引入到背离第一晶状体部分11的一侧。此外，该侧的法线可以与中空圆柱体24的轴线平行。第一切口18和第二切口21可以各自被形成为通孔。从图4中还可以看出，开口环10在其第一纵向端16具有第一加厚部17并且在其第二纵向端19具有第二加厚部20，第一切口18被布置在所述第一加厚部中并且第二切口21被布置在所述第二加厚部中。
根据第二实施例的第二变体，夹紧环9可以被设计成没有间隙，也就是说，夹紧环9延伸了360°的角度。
图5和图6示出了人工晶状体1的第三实施例。在这里，外表面13由螺纹33形成，该螺纹一直延伸至远端34。第二晶状体部分12可以具有螺母22，该螺母被拧到螺纹33上，其结果是，凹槽7在光轴6的方向上并且在其远端处被螺母22限定。螺母22的底侧因此形成了凹槽表面15。通过朝支承表面14的方向拧螺母22，凹槽的范围在中空圆柱体24的轴线方向上被缩短，并且囊袋8的一部分可以被支承表面14和凹槽表面15以形状配合和/或力配合的方式固定在其位置。图6示出了，螺母22可以由环形成，该环具有螺母切口23。在这种情况下，当螺母22被布置在凹槽7中并且人工晶状体1处于联接状态时，螺母切口23可以被引入背离第一晶状体部分11的一侧。此外，该侧的法线可以与中空圆柱体24的轴线平行。螺母切口23可以被形成为通孔。
图7和图8示出了人工晶状体1的第四实施例，其中第二晶状体部分12具有打开状态和关闭状态，在关闭状态下，第二晶状体部分12具有凹槽表面15，该凹槽表面面对支承表面14、被布置成与外表面13的远端紧邻、并且与外表面13和支承表面14一起限定了凹槽7，在打开状态下，不存在凹槽表面15并且不形成凹槽7。为此，中空圆柱体24可以具有套环25，该套环从剩余的中空圆柱体24突出并且在其外侧形成凹槽表面15。从中空圆柱体24的轴线看，套环25可以延伸360°的角度。支承表面14可以在从径向向内到径向向外的方向上、在朝着中空圆柱体24的近端35的方向上倾斜。
可设想到，如图7所示，第四实施例中的中空圆柱体24在打开状态下具有凹槽36，该凹槽将外表面13和支承表面14彼此分开，使得外表面13和支承表面14彼此不直接相邻。在关闭状态下，可设想到，凹槽36变为外表面13，并且外表面13变为凹槽表面15，如图8所示。
在第四实施例中，可设想到，第二晶状体部分12包括具有转变温度的形状记忆材料，第二晶状体部分12被配置为当超过转变温度时从打开状态进入关闭状态。举例来说，转变温度可以高于42℃。形状记忆材料可以例如通过激光辐射的照射被加热到高于转变温度的温度。此外，可设想到，形状记忆材料在转变温度下发生玻璃转变或熔化。在低于转变温度时，形状记忆材料可以处于机械预应力下，当超过转变温度时，会失去至少一些机械预应力。
作为设置凹槽7的替代性方案，可设想到，在相对于中空圆柱体的轴线的径向方向上，仅在中空圆柱体24的外侧和中空圆柱体24的远端34上设置外表面13和支承表面14。例如，在图9中示出了人工晶状体1的第五实施例。在第五实施例中，可设想到，第二晶状体部分12具有夹紧环9。
附图标记清单
1 人工晶状体
2 光学体
3 袢
4 弯曲元件
5 膜
6 光轴
7 凹槽
8 囊袋
9 夹紧环
10 开口环
11 第一晶状体部分
12 第二晶状体部分
13 外表面
14 支承表面
15 凹槽表面
16 第一纵向端
17 第一加厚部
18 第一切口
19 第二纵向端
20 第二加厚部
21 第二切口
22 螺母
23 螺母切口
24 中空圆柱体
25 套环
26 储器
27腔体
28第一晶状体部分的近侧
29第一晶状体部分的远侧
30间隙
31远侧光学体表面
32近侧光学体表面
33螺纹
34中空圆柱体的远端
35中空圆柱体的近端
36凹槽

Claims (8)

1.一种用于插入眼睛的囊袋(8)中的调节性人工晶状体，该人工晶状体(1)包括：
-第一晶状体部分(11)，该第一晶状体部分包括：
-光学体(2)，该光学体是光可穿透的并且具有光轴(6)、远侧光学体表面(31)、以及近侧光学体表面(32)，
-袢(3)，该袢与该光学体(2)牢固连接，
-柔性膜(5)，该柔性膜与该袢(3)和/或该光学体(2)牢固连接，并且该柔性膜被布置成与该远侧光学体表面(31)相邻、与该远侧光学体表面(31)一起限定腔体(27)、并且是光可穿透的，以及
-第二晶状体部分(12)，该第二晶状体部分包括具有远端(34)和近端(35)的中空圆柱体(24)并且能够可拆卸地联接到该第一晶状体部分(11)，由此该人工晶状体(1)能够进入联接状态，在该联接状态下，该第二晶状体部分(12)被布置在该第一晶状体部分(11)的远侧(29)，并且该中空圆柱体(24)被配置为借助于该中空圆柱体(24)平行于该光轴(6)的纵向位移使该膜(5)变形，该第一晶状体部分(11)具有多个弯曲元件(4)，该多个弯曲元件在该腔体(27)外被附接到该膜(5)上并且在该联接状态下与该中空圆柱体(24)的近端接触，并且该中空圆柱体(24)在其外侧具有外表面(13)，该外表面是在相对于该中空圆柱体(24)的轴线的径向方向上该中空圆柱体(24)的外端，其特征在于，所述中空圆柱体(24)具有支承表面(14)，该支承表面设立用于与所述囊袋(8)接触，该支承表面被布置成与该外表面(13)的近端相邻并且与该外表面(13)成小于180°的角度。
2.如权利要求1所述的人工晶状体，其中，在该联接状态下，该中空圆柱体(24)的轴线与该光轴(6)大致平行。
3.如权利要求1或2所述的人工晶状体，其中，该支承表面(14)被布置成与该外表面(13)的近端紧邻。
4.如权利要求1至3中任一项所述的人工晶状体，其中，该第二晶状体部分(12)具有凹槽表面(15)，该凹槽表面面对该支承表面(14)并且被布置成与该外表面(13)的远端紧邻，该外表面(13)、该支承表面(14)和该凹槽表面(15)限定凹槽(7)。
5.如权利要求1至4中任一项所述的人工晶状体，其中，该第二晶状体部分(12)具有夹紧环(9)，该夹紧环被配置为布置成与该外表面(13)和该支承表面(14)相邻、并且因此被配置为夹紧该囊袋(8)。
6.如权利要求5所述的人工晶状体，其中，该夹紧环(9)是开口环(10)。
7.如权利要求1至4中任一项所述的人工晶状体，其中，该外表面(13)由一直延伸至该远端(34)的螺纹(33)形成。
8.如权利要求1至3中任一项所述的人工晶状体，其中，该第二晶状体部分(12)具有打开状态和关闭状态，在该关闭状态下，该第二晶状体部分(12)具有凹槽表面(15)，该凹槽表面面对该支承表面(14)、被布置成与该外表面(13)的远端紧邻、并且与该外表面(13)和该支承表面(14)一起限定凹槽(7)，在该打开状态下，不存在该凹槽表面(15)并且不形成该凹槽(7)；其中，该第二晶状体部分(12)包括具有转变温度的形状记忆材料，该第二晶状体部分(12)被配置为当超过该转变温度时从该打开状态进入该关闭状态。
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