CN1774216A - 眼内透镜 - Google Patents

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Abstract

一种为近视提供调节的眼内透镜植入物(10)，该眼内透镜植入物包括基本上居中地设置在柔性薄膜(30)中的镜片(20)，和至少一个从所述柔性薄膜向外延伸的触觉件(40)。所述柔性薄膜适用于在眼基质进行调节时促进镜片的平移运动。

Description

眼内透镜
                     技术领域
本发明涉及为调节近视提供的眼内透镜植入物，尤其涉及通过睫状肌收缩提供视觉前移的眼内透镜植入物。
                     背景技术
人眼具有两个负责将光线聚焦在视网膜上的主要折射元件。角膜是前折射表面，其负责大约43屈光度的大部分眼睛的聚焦能力，而大约19屈光度的剩余能力来自晶状体，晶状体是将光线聚焦在人眼中的透明结构。
屈光正常是指视远物时焦点聚焦于视网膜上的人眼聚焦状态。如果眼睛的轴向长度使得焦点聚焦在视网膜之前，此折射误差被称为近视，如果焦点超出视网膜，此折射误差被称为远视。如果眼睛的聚焦在不同的经线(meridian)上不同，那么此折射误差被称为散光，散光可以伴随着近视或远视。
角膜的能力是固定的，保持聚焦近距物体的能力取决于改变晶状体的聚焦。人类晶状体通过称之为小带的纤细丝状纤维连接到眼壁，小带将晶状体的赤道区连接到由称之为睫状肌的环肌包围的眼壁区。在屈光正常的个体中，当观察远距离的物体时睫状肌松弛并且小带张紧。晶状体的弹性囊绷紧并且晶状体的曲率被这些力影响而稍稍变平。如果注意的物体变为近距物体，那么反射刺激睫状体的收缩，睫状体的收缩松弛了小带与晶状体的连接。这允许晶状体的弹性囊和可展晶状体纤维更接近球状，且由于后段中的压力增加，晶状体向前移动。此二因素根据需要程度增加晶状体的聚焦能力，从而使近距物体保持在焦点上。该过程被称为调节。
直至四十多岁，通过调节过程人类晶状体能够改变其聚焦以保持近距物体的视觉清晰，但是该能力在接下来的二十年逐渐丧失。该现象之所以发生被认为有几个因素，包括晶状体纤维的硬性增加、晶状体直径增加、还可能是囊和小带弹性减小。这种不能获得近距聚焦的折射误差被称为老花眼，并且也是人们从生命的五十多岁开始逐渐需要老花镜的原因。
置于视觉路径中的眼镜或隐形眼镜可以矫正聚焦以使近视、远视或散光患者视觉清晰。老花眼的矫正包括用于阅读的单独透镜，双焦点或多焦点的眼镜。同时的近距和远距视觉可以通过为近距离和远距离同时提供焦点的多焦点隐形眼镜实现。然而该方法伴随着视觉对比度减小，这可能对许多患者产生烦扰。
近来已发现激光手术可以改变角膜曲率以矫正诸如近视、远视或散光这样的折射误差。有晶状体眼内透镜(Phakic intraocular lensers，或者有晶体眼人工晶体植入术)可以被放置到眼睛的前房或虹膜之后以矫正近视或远视，从而可以去除为了矫正折射误差的镜片而由眼内透镜植入物代替。
也有人提出了在老花眼年龄组中恢复调节的手术方法。这些方法包括为抵消随着年龄而产生的晶状体的膨胀用来扩大球体的直径的巩膜植入物。为了同样目的也可以考虑边缘的放射性切开。然而这些方法还未被证实足够可靠或可预测。激光过程可以改变角膜曲率以产生多焦点折射表面。置于角膜基质中的角膜植入物也可以产生类似的双焦点或多焦点折射。最后可以构造带有衍射或折射表面的眼内透镜以提供多个焦点并且允许远距和近距视觉同时聚焦。这些透镜可以在晶状体被手术摘除后植入或者作为有晶状体植入物置于晶状体之前。遗憾的是可同时具有近距和远距视觉的所有手术过程受到减小的对比度的损害，并且常常伴随着不期望的效果，例如光线周围的晕圈，这可能对个体患者产生干扰。因此在年青个体中发展类似的能够被晶状体调节的眼内透镜是非常必要的。
被称为白内障的晶状体混浊是老年人弱视的常见原因，其可以进行手术矫正。现代白内障手术是通过人工囊外白内障摘除或者通过晶状体乳化进行的。
人工囊外白内障摘除包括通过10mm至12mm的切口挤出白内障的硬核。晶状体乳化利用针所传递的超声能量来粉碎内核，并且通过2.5mm至3.2mm的切口吸出白内障物。在白内障手术中小切口是理想的，以避免造成称为散光的角膜曲率扭曲。两种手术均在前囊制造开口以去除晶状体内容物。然而囊袋残余留在原处以支撑在去除白内障之后代替自然晶状体的聚焦能力的眼内透镜植入物。提供眼内透镜植入物来代替混浊或清澈的晶状体是已知的。透镜的矫正度可以在手术前被精确地选择，以使得患者屈光正常，即远处的物体获得清晰的聚焦。典型的眼内透镜植入物包括被称为镜片的中心聚焦元件，和被称为触觉件的周围支撑结构。眼内透镜的触觉件为向外延伸支撑元件，该元件与囊袋残余的前和后小叶作用以保证固定和稳定性。眼内透镜的镜片和触觉件可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯这样的透明硬性塑料材料制造，或者由诸如丙烯酸、硅树脂或水凝胶聚合物这样的柔性塑料材料制造。由于透镜可以被折叠以通过眼睛的巩膜或外膜(outercoat)中的小切口插入，然后再展开到其原始尺寸，因此由柔性材料制造的眼内透镜植入物比由硬性材料制造的优选。
眼内透镜的镜片和触觉件可以作为单件式由相同材料制造，或者触觉件可以通过各种机制连接到镜片。尽管最普通的结构包括镜片和两个向外延伸的径向相对的触觉件，但是其也可以具有一个或多个连接到镜片的触觉件。触觉件的目的是为镜片提供最佳的对中，以及在白内障或晶状体摘除之后提供一种将植入物固定在原晶状体的囊袋残余内的方法。优选地是触觉件与囊袋的周边匹配以使眼内透镜植入物和囊袋之间有更大接触表面积并保证镜片的对中。
也可以在前囊之前在虹膜之后植入透镜，并且触觉件位于虹膜的根部和睫状突之间的区域中，该区域被称为睫状沟(ciliary sulcus)。如前所述，眼内透镜也可以被插入到有晶状体眼中以矫正诸如近视或远视这样的折射误差。在这些情况下眼内透镜植入物可以被置于晶状体之前虹膜之后，并且触觉件在睫状沟中提供支撑。此外，作为有晶状体眼的替代植入部位，眼内透镜可以被插入到前房中的虹膜之前，并且触觉件位于前房的角中。
在所有这些例子中优选的是触觉件与囊袋的周边或者睫状沟或者有晶状体眼前房角相匹配。先前技术公开了几种触觉件设计，包括凸缘型或环型，这些设计试图使眼内透镜植入物和囊袋之间的接触表面积最大化。最普通的设计包括连接在镜片的径向相对点的两个环型触觉件，其中触觉件的末端朝着囊袋的周围弓形地延伸。
眼内透镜植入物的固定性和稳定性不仅仅取决于眼内透镜支撑触觉件的硬性，而且也取决于前囊和后囊的小叶在植入的镜片和与囊袋的周围接触的触觉件末端之间的间隙中的融合。优选的是保持尽可能大的间隙以提供发生融合的最大机会。
囊袋的手术后收缩是不罕见的。前述的间隙可以由抵抗囊袋收缩的硬性触觉件维持，或者由柔性塑料制造的触觉件的一种设计维持，该设计在囊袋收缩的情况下保持触觉件末端和镜片之间的间隙。为了使该设计能够调节不同的个体中遇到的囊袋尺寸不同以及在手术后阶段可能发生的收缩程度不同，优选的是触觉件是可压缩的。
然而目前的触觉件设计的明显缺陷在于触觉件末端可以在触觉件末端和触觉件镜片连接点之间的任何点弯曲，使得触觉件末端和镜片之间的间隙被减小到前囊和后囊的小叶的迁移融合不能发生的程度。作者也描述了(国际申请公开号WO00/01323)一种触觉件设计，该设计保持了末端触觉件和镜片之间的间隙并且提供了触觉件末端部分与囊袋周边的更好一致性。
先前描述的能够进行调节作用的眼内透镜包括被构造成在试图聚焦近距物体时引起透镜的镜片曲率增加或者导致透镜的位置变化的透镜。后者包括具有这样一种被构造成带有允许镜片随着调节而向前平移的铰链的触觉件的透镜。发生该情况的原因在于由睫状体的收缩引起球体后段中的玻璃质或液体中的压力增加。然而该类型的眼内透镜的调节效果在不同患者中变化很大。带有铰接触觉件的眼内透镜的不可预测结果是由于白内障手术或由类似的技术去除正常晶状体之后随着植入物置于囊袋中而产生的固定的差异。后囊袋小叶重叠于触觉件和镜片边缘之上的数量是可变的，同样前囊小叶融合到后囊的程度和面积也可变。该可变性干扰了铰接触觉件在尝试调节中响应睫状体的收缩允许镜片向前移动的能力，并且是在现今的调节性眼内透镜植入物中所遇到的不可预测调节效果的重要原因。本发明试图克服前述缺陷中的至少一部分。
                     发明内容
根据本发明的第一个方面，提供了一种为调节近视的眼内透镜植入物，该眼内透镜植入物包括基本上位于柔性薄膜中央的镜片(optic)，和至少一个从所述柔性薄膜向外延伸以将眼内透镜植入物固定在光学基底(optical substrate)中的触觉件，其中所述柔性薄膜适用于响应所述眼基质(ocular substrate)所进行的调节促进所述镜片的平移运动。
                     附图说明
现在将通过例子参考附图描述本发明，其中：
图1是根据本发明的眼内透镜植入物的平面图；
图2是处于第一位置的图1中所示的眼内透镜植入物的第一侧视图；
图3是处于第二位置的图1和图2中所示的眼内透镜植入物的第二侧视图；
图4是根据本发明的眼内透镜植入物的选择实施方案的侧视图；
图5是根据本发明的眼内透镜植入物的又一选择实施方案的侧视图。
                     本发明实施方式的具体描述
参考附图，其中在所有图中相同的数字和符号表示相同的部分，图中也显示了眼内透镜植入物10，该眼内透镜植入物包括位于柔性薄膜30中的镜片20，和一对径向布置的触觉件40，所述触觉件从柔性薄膜30向外延伸。
镜片20基本上为圆形凸件并且可以由诸如聚甲基丙烯酸甲酯这样的透明硬性塑料材料制造，或者优选地由诸如丙烯酸、硅树脂或合适的水凝胶这样的柔性塑料材料制造，这些材料使镜片20能够折叠和通过眼睛的巩膜或外膜中的小切口插入，由此植入到体内后镜片20回复到其原始形状。
镜片20可以是等凸形、较深半径靠前布置的不对称双凸形或平凸形。优选地镜片20的直径大约为5.0mm。
镜片20基本上居中地布置在柔性薄膜30中，这使得镜片20被柔性薄膜30的环带32包围，所述环带的宽度大约为0.05mm至0.5mm，这取决于形成柔性薄膜30的塑料材料的机械性能。柔性薄膜30的环带32从镜片20的圆周22侧向地延伸。如图5所示，柔性薄膜30也可以具有折叠状外形，使得它可以被弹性地拉伸，从而便于镜片20的前和后平移。典型地，柔性薄膜30也是有伸缩性的。
当眼基质进行调节时，睫状肌收缩，并且柔性薄膜30的柔韧性和弹性特征便于镜片20从如图2中所示的第一后位置向前平移到如图3中所示的第二前位置。在某种程度上，本发明的镜片20的前平移的程度取决于柔性薄膜30的宽度、柔性薄膜30的弹性、或者折叠状柔性薄膜30在调节过程中由睫状肌的收缩引起的由柔性薄膜30上的眼基质的后段中的玻璃质或液体产生的压力下被拉伸的程度。
柔性薄膜30的最外层周边34具有基本环形的较硬边缘36。在眼内透镜植入物10被设计成可折叠并通过小切口被插入的情况下，边缘36应当具有足够的柔韧性和弹性以使其能够折叠并且在被植入体内后可回复其原始形状。
可以理解环形边缘36的横截面可以是如图2和3所示的圆形、四边形，或者槽形。进一步地，参考图4，边缘36的横截面可以是L形，且横截面的基部位于L形边缘的垂直部之后。优选地，柔性薄膜30的最外层边缘34位于边缘36的最后面，并且尽可能靠后，以便使镜片20和薄膜30保持与囊袋残余紧密接触。
在眼内透镜植入物10的优选实施例中，每个触觉件40包括通过肘状弯曲44与第二部分46互连的第一部分42。远离触觉件40的弯曲元件44的第一部分42的末端在触觉件-薄膜接点49附着于柔性薄膜30的环形边缘36。每个触觉件40的第一部分42沿顺时针方向成弓形地从环形边缘36向外延伸。
触觉件40的第二部分46沿逆时针方向成弓形地从肘状弯曲44向外延伸。作为另一选择，在本发明的另一实施例中，第一部分42可以沿逆时针方向成弓形地从环形边缘36向外延伸，第二部分46可以沿顺时针方向成弓形地从肘状弯曲44向外延伸。触觉件40的第二部分46的自由末端包括触觉件40的触觉末端45。
触觉件40可以由聚甲基丙烯酸甲酯制造，或者优选地由诸如丙烯酸、硅树脂或水凝胶这样的柔性塑料材料制造。
触觉件40的第一部分42优选地在各自径向相对的位置连接到环形边缘36。换句话说，触觉件-薄膜接点49在环形边缘36的周围被等角地间隔。
在使用中，通过提供两个为平衡当触觉件40被手术后囊袋收缩压缩而产生的弯曲的平衡点43、47，触觉件40促进了各个触觉末端45与囊袋的最佳构造。这通过触觉件40实现，所述触觉件的第一部分42成弓形地从柔性薄膜30的环形边缘36向外延伸并且所述触觉件的第二部分46反向，使得肘状弯曲44被排到触觉件-薄膜接点49与触觉末端45和囊袋接触的周围区域相对的一侧上。
触觉件40的第二部分46在肘状弯曲44的远端的弯曲点43处的压缩倾向于使触觉件40的触觉末端45向镜片20和柔性薄膜30倾斜，由此减小植入物的镜片20和柔性薄膜30与连接囊袋周边的触觉件40的触觉末端45之间的间隙。该趋势在本发明中被平衡，其中触觉件40的第二部分46在紧接肘状弯曲44的弯曲点47处的压缩倾向于减小植入物的镜片20和柔性薄膜30与触觉件40的肘状弯曲44(其导致触觉件的第二部分46的周边圆形扩大)之间的间隙，由此增加了植入物的镜片20和柔性薄膜30与接触囊袋周边的触觉件40的末端45之间的间隙。
可以认为一个或多个触觉件40被连接到柔性薄膜30的边缘36并且触觉件40的末端45沿相同或相反的方向延伸在本发明的范围内，也可以理解替代的触觉件40而非所描述的触觉件被视为在本发明的范围之内。
当眼基质进行调节时，睫状肌收缩并且柔韧的弹性薄膜30的柔韧性和弹性特征便于镜片20从图2中所示的第一位置向前平移到图3中所示的第二位置。柔性薄膜30在调节期间由睫状肌的收缩和松弛引起的柔性薄膜30上的眼基质的后段中的玻璃质或流体所产生的压力下促进镜片20前后平移。前移的幅度由施加给包含眼内植入物10的囊袋表面的压力的程度和/或压力施加于其上的所述表面积的大小决定。
典型地，在现有技术系统中，诸如前面所述的带有铰接触觉件的眼内透镜，包含眼内植入物的囊袋的整个表面区域具有大约10.5mm的直径，其提供了大约86.59mm2的表面积。相对地，作用于本发明的镜片20和柔性薄膜30的囊袋部分的直径大约为6mm，其提供了大约28.27mm2的表面积。与其它现有技术的系统相比，受到相同压力的表面积大小的差异造成了本发明的镜片20的前移大约增加了三倍。这增强了其放大倍数。当估计眼内透镜植入物的1mm前移足够提供大约2屈光度的额外有效能力时(取决于镜片的光学能力)，增加的平移尤其有利。
从本发明与现有技术系统的对比中观察到的镜片20前移的增加可容易地由下面的公式表示：设体积V1＝a1x1，其中V1是作用于现有技术的囊袋-眼内透镜植入物复合体的玻璃质流体的体积；a1是现有技术的囊袋-眼内透镜植入物复合体的表面积；x1是现有技术的囊袋-眼内透镜植入物复合体的前移。
设体积V2＝a2x2，其中V2是作用于本发明的镜片20和柔性薄膜30的玻璃质流体的体积；a2是本发明的镜片20和柔性薄膜30的表面积；x2是本发明的镜片20和柔性薄膜30的前移。
由于在每种情况下玻璃质流体的体积相同，因此设V1＝V2，并且由于本发明的镜片20和柔性薄膜30的表面积小于现有技术的囊袋-眼内透镜植入物复合体的表面积，因此a2＜a1。
在任何给定的温度T下P1V1＝nRT，其中P1是玻璃质流体施加到现有技术的囊袋-眼内透镜植入物复合体上的压力。
在任何给定的温度T下P2V2＝nRT，其中P2是玻璃质流体施加到本发明的镜片20和柔性薄膜30上的压力。
设P1＝P2
P1＝nRTV1＝nRTa1x1
P2＝nRTV2＝nRTa2x2
nRTa1x1＝nRTa2x2
如果a2＜a1，那么x2＞x1
在该特定实施例中，连接到薄膜30的触觉件40被囊袋残余的前和后小叶包裹以保证固定性和稳定性，由此在调节过程中即使睫状肌的收缩和松弛也会使触觉件40基本固定和稳定。与现有技术相比，尤其与Cumming在专利US6,494,911中所描述的依赖铰接触觉件的眼内透镜植入物相比，本发明的眼内植入物10的镜片20的前移不依赖触觉件的移动性或其柔韧性。然而现有技术的晶状体植入物的调节作用依赖囊袋-眼内透镜植入物复合体的前后平移，前移运动仅仅推动镜片20和柔性薄膜30，这是因为包括触觉件40的植入物10周边区域是稳定的。与现有技术相比，使用柔性薄膜30以仅仅推动镜片20前移而留下触觉件40固定到眼基质的概念看上去是独特的。
对于熟练技术人员来说显而易见的修改和变化被认为包含在本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种调节近视的眼内透镜植入物，包括基本上位于柔性薄膜中央的镜片，和至少一个从所述柔性薄膜向外延伸以将眼内透镜植入物固定在光学基底的触觉件，其中柔性薄膜适用于在眼基质进行调节过程中促进镜片的平移运动。
2.根据权利要求1所述的眼内透镜植入物，其特征在于柔性薄膜的环面从镜片的周边侧向延伸。
3.根据权利要求1或2所述的眼内透镜植入物，其特征在于所述柔性薄膜是有柔韧性的。
4.根据上述任一权利要求所述的眼内透镜植入物，其特征在于所述柔性薄膜是有弹性的。
5.根据上述任一权利要求所述的眼内透镜植入物，其特征在于所述柔性薄膜是折叠状的。
6.根据上述任一权利要求所述的眼内透镜植入物，其特征在于所述柔性薄膜的最外层周边具有环形边缘。
7.根据权利要求6所述的眼内透镜植入物，其特征在于所述环形边缘的横截面是圆形、四边形、凹槽形或者L形，其中L形横截面的基部位于L形横截面的垂直部之后。
8.根据权利要求6或7所述的眼内透镜植入物，其特征在于所述柔性薄膜的最外层边缘位于所述环形边缘的最后面。
9.根据权利要求6-8任一所述的眼内透镜植入物，其特征在于所述或每个触觉件被固定到柔性薄膜的环形边缘并且从那里延伸。
10.根据上述任一权利要求所述的眼内透镜植入物，其特征在于所述或每个触觉件适于被眼基质中的囊袋残余包裹以保证所述或每个触觉件的固定性和稳定性，由此致使所述或每个触觉件在眼基质进行调节过程中相对于睫状肌的收缩和松弛产生的平移运动基本上是僵硬和稳定的。
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