DE10155345C2 - Halterung für eine künstliche Intraokularlinse (IOL) - Google Patents
Halterung für eine künstliche Intraokularlinse (IOL)Info
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Halterung für eine künstliche Intraokularlinse,
auch als IOL-Implantation bekannt, die im Austausch gegen eine natürliche,
eingetrübte Augenlinse die Sehfähigkeit eines Menschen entscheidend zu
verbessern hilft.
Der sog. Graue Star ist eine Linsentrübung, die als Folge des natürlichen
Alterungsprozesses des Linsengewebes angesehen werden kann. Dieser
Alterungsprozess nimmt in Form der Altersweitsichtigkeit zwei bis drei
Lebensjahrzehnte früher seinen Anfang. Zwar kann der schleichende Prozess der
durch die Linseneintrübung fortschreitenden Sehverschlechterung medikamentös
behandelt und in geeigneter Weise verlangsamt oder gar aufgehalten werden, doch
vermögen die heute bekannten konservativen Therapiemöglichkeiten die
Augenlinsentrübung nicht rückgängig zu machen. In entsprechend fortgeschrittenen
Stadien ist daher ein chirurgischer Eingriff, bei dem die eingetrübte Sehlinse teilweise
oder vollständigen extrahiert wird, unvermeidbar. Derartige chirurgische Eingriffe
werden heutzutage als klinische Routineoperation durchgeführt. Ziel der Operation
ist die Wiederherstellung des Sehvermögens durch die Entfernung der eingetrübten
natürlichen Linse des Auges und der nachfolgenden intraokularen Einpflanzung einer
Kunstlinse, der sog. Intraokularlinse (IOL)-Implantation. Während die Transparenz
der für die Sehfähigkeit erforderlichen optischen Medien sowie die Brechkraft des
Auges durch die IOL-Implantation nahezu vollständig wieder hergestellt werden
kann, verliert das Auge seine natürliche Akkommodationsfähigkeit, wodurch bspw.
die Altersweitsichtigkeit nicht korrigiert werden kann. Der Grund hierfür ist darin zu
sehen, dass die IOL starr im Auge verankert wird und nicht über eine der natürlichen
Linse vergleichbare Verformbarkeit verfügt. Patienten, die einer derartigen Operation
des Grauen Stars mit IOL-Implantation unterzogen worden sind, benötigen daher in
der Regel eine zusätzliche Brille zum Scharfsehen sowohl im Fern- als auch im
Nachbereich.
Es sind Ansätze bekannt, bei denen eine MindestAkkommodationsfähigkeit des
Auges mit einer implantierten Intraokularlinse hergestellt werden können. Allen
derartigen Ansätzen ist gemein, dass die implantierte Kunstlinse innerhalb des
natürlichen Linsenkapselsackes entweder am Ort der natürlichen Linse oder im
Hinterabschnitt der Vorderkammer des Auges implantiert wird. Die Einstellung der
optischen Brechkraft bzw. der Brennweitenlage der implantierten Kunstlinse erfolgt
grundsätzlich auf zwei unterschiedliche Verfahrensweisen.
Im ersten Fall ist die künstliche Linse aus elastischem Material gefertigt, deren
Brechkraft und deren damit verbundene Fokuslage durch Anpassung der
Krümmungsradien bezüglich ihrer vorderen und/oder hinteren Linsenoberfläche
veränderbar ist. In diesem Zusammenhang sei auf die US 6,120,538 hingewiesen, in
der ein intraokulares Linsensystem mit mikroelektrischen Komponenten beschrieben
ist. Gemäß dem in Fig. 1 der Druckschrift dargestellten Ausführungsbeispiel ist der
Umfangsrand einer aus lichttransparenten, flexiblem Material gefertigten Kunstlinse
von einem flexiblen Band umgeben, das einseitig an einem festen Gegenlager 16
fixiert und an seinem anderen Ende mit einem Mikromotor in Wirkverbindung steht,
der die Länge des elastischen Bandes verändert und somit die Linsenwölbung
gezielt einzustellen vermag. Im peripheren Randbereich der Kunstlinse sind u. a. ein
mikroelektrisches Entfernungsmessgerät, ein Photodiodenarray sowie ein
Mikroprozessor untergebracht, durch die der Mikromotor in entsprechender Weise
angesteuert wird. Die Kunstlinse ist überdies über eine Haptik mechanisch relativ zu
dem, die Kunstlinse umgebenden Ziliarkörper zentriert.
Der andere technische Ansatz zur Wiederherstellung der Akkommodationsfähigkeit
sieht die Implantation einer vorzugsweisen starren künstlichen Linse vor, die längs
zur optischen Hauptachse des Auges beweglich angeordnet ist, wodurch die
Entfernung der von ihr scharf auf die Netzhaut abgebildeten Gegenstände durch
mechanische Verschieben der Kunstlinse angepasst werden kann. Ein derartiges
System ist der US 5,728,155 zu entnehmen, bei dem die Kunstlinse innerhalb einer
Haptik integriert ist, in der die Kunstlinse in Richtung der Hauptachse des Auges
bewegbar gelagert ist. Die in dieser Druckschrift beschriebene Justagevorrichtung
dient in erster Linie einer postoperativen Optimierung der Brennweitenlage. Hierzu
sind geeignete manuelle Justagewerkzeuge, die von außerhalb des Augenkörpers
bedienbar sind, vorgesehen.
In Fällen, in denen der die Augenlinse umgebende Ziliarmuskel biomechanisch intakt
und noch kräftig genug ausgebildet ist, kann über entsprechende Hebelsysteme bzw.
verformbare Haptiken die Einstellung der Brechkraft bzw. der Brennweitenlage einer
IOL gewährleistet werden, wodurch auf die Unterstützung mikroelektronischer Mess-
und Einstellsysteme verzichtet werden kann. Jedoch können derartige künstliche
Prothesen bei einem durch Alter oder Krankheit geschwächten, teilweise atrophierten
Ziliarmuskel nicht mehr mit dem gewünschten Erfolg eingesetzt werden.
Grundsätzlich ist jedoch die Akkommodationsfähigkeit bei derartig passiven
Akkommodationssystemen auf die Bandbreite der Kontraktion, d. h. der
mechanischen Differenz zwischen Muskellänge bei Nahfeldeinstellung und
Muskellänge bei Fernfeldeinstellung beschränkt.
So wird in der US 6,096,078 A eine akkommodierbare Intraokularlinse beschrieben,
die durch die Bewegung des Ziliarmuskels axial verschiebbar ist. Hierbei weist die
Intraokularlinse eine elektrische Schaltung auf, die mit einem externen Gerät
zusammenwirkt. Diese Schaltung kann entweder in die Haptik eingebettet oder aber
darauf angeordnet sein. Weiterhin umfasst die elektrische Schaltung Sensoren, die
die physikalischen Eigenschaften der Linse erfassen sollen. Insbesondere wird
hierbei die mechanische Spannung in der Haptik detektiert, um so Kontraktionen des
Ziliarmuskels ermitteln zu können.
Ferner beschreibt die DE 197 28 069 C1 eine Vorrichtung zur Messung des
Augeninnendrucks mit einer Übertragungsstrecke zum Übertragen von elektrischer
Energie in das Augeninnere bzw. von Daten aus dem Augeninneren heraus. Um eine
derartige Messung zu realisieren wird im Auge eine Fernmesseinrichtung implantiert,
die einen Drucksensor, einen die Sensorsignale zwischenspeichernden Datenlogger,
eine die Sensorsignale in drahtlos übertragbarer Informationen wandelnde
Einrichtung und eine Sendeeinrichtung aufweist und die mit einer außerhalb des
Auges angeordneten Empfangseinrichtung in Verbindung tritt.
In der US 6,120,538 wird eine Intraokularlinse beschrieben, deren optische Wirkung
durch Verformen des Linsenkörpers veränderbar ist. Bei der in dieser Druckschrift
beschriebenen Intraokularlinse verläuft über den Linsenumfang ein Band, dessen
Spannung mit einem Mikromotor veränderbar ist, um die Linse mehr oder weniger
zusammen zu schnüren. Während des Zusammenschnürens der Linse ändern sich
die Krümmungen der Linsenflächen wodurch die gewünschte Anpassung der Linse
erreicht wird. Der Mikromotor wird über eine elektronische Schaltung angesteuert,
die auch einen Entfernungsmesser beinhaltet.
Die Druckschrift DE 199 36 666 A1 beschreibt schließlich eine einstellbare
intraokulare Linse sowie ein Verfahren zu deren Herstellung. Die beschriebene
intraokulare Linse weist einen Linsenkörper, haptische Arme sowie ein Einstellmittel
auf. Die haptischen Arme sorgen für eine Befestigung des Linsenkörpers im Auge,
wobei der Linsenkörper mit Hilfe des Einstellmittels gegenüber den haptischen
Armen in Richtung der optischen Achse des Linsenkörpers derart verschiebbar ist,
dass die Verschiebung exakt einstellbar ist. Um diese exakte Verschiebung Gewähr
leisten zu können, ist das Einstellmittel als Einstellschraube ausgeführt, die bspw. mit
Hilfe eines elektrischen Motors bewegbar ist.
Allen bisher bekannten Akkommodationssystemen für Intraokularlinsen-
Implantationen ist gemein, dass der elektrische und/oder mechanische Aufwand
überaus groß ist, um zumindest die Grundfunktionen der Akkommodation
gewährleisten zu können, wobei die Akkommodationsqualität lediglich am Grad der
fehlerhaften Akkommodation festgestellt werden kann. Aktive Regelmechanismen für
eine Qualitätsverbesserung bei einer festgestellten fehlerhaften Akkommodation sind
mit den bisher bekannten Systemen jedoch nicht möglich.
Es besteht die Aufgabe eine Halterung für eine künstliche Intraokularlinse derart
anzugeben, dass einerseits die Intraokularlinse möglichst schonend, d. h. ohne
irreversible traumatische Gewebeirritationen relativ zu dem die künstliche
Intraokularlinse umgebenden Ziliarmuskel zentriert werden kann. Andererseits gilt es
die Akkommodationsfähigkeit der künstlichen Intraokularlinse derart auszubilden,
dass die Brechkraft und/oder die Brennweiteneinstellung der Intraokularlinse aktiv
geregelt werden kann, so dass für eine möglichst optimale Akkommodation jederzeit
gesorgt ist. Die hierfür zu treffenden Maßnahmen sollen mit möglichst einfachen
technisch handzuhabenden Mitteln realisierbar sein, die auch aus wirtschaftlichen
Gründen möglichst preisgünstig sein sollen.
Die Lösung der der Erfindung zugrunde liegenden Aufgabe ist im Anspruch 1
angegeben. Den Erfindungsgedanken vorteilhaft weiterbildende Merkmale sind
Gegenstand der Unteransprüche sowie der Beschreibung unter Bezugnahme auf
das Ausführungsbeispiel zu entnehmen.
Kerngedanke der Erfindung ist hierbei, dass wenigstens zwei getrennte, mit der
Aufnahmestruktur verbundene Elektrodenstrukturen vorgesehen sind, die derart
ausgebildet sind, dass sie sobald die Halterung und die IOL innerhalb des
menschlichen oder tierischen Auges implantiert sind, den die IOL umgebenden
Ziliarmuskel kontaktieren. Darüber hinaus zeichnet sich die erfindungsgemäße
Halterung durch das Vorhandensein wenigstens einer mikroelektronischen
Baugruppe aus, in der von den Elektrodenstrukturen, die den Ziliarmuskel
kontaktieren, abgeleitete elektrische Signale zur weiteren Signalverarbeitung
aufbereitbar sind.
So weist die Halterung für eine künstliche Intraokularlinse zur Implantation in ein
menschliches oder tierisches Auge erfindungsgemäß eine Aufnahmestruktur auf, die
die Intraokularlinse wenigstens teilweise zumindest an ihrem Umfangsrand
umschließt und mit dieser fest zusammengefügt oder einstückig verbunden ist. Die
Aufnahmestruktur selbst ist mit wenigstens zwei getrennten Elektrodenstrukturen
verbunden, die derart ausgebildet sind, dass die Elektrodenstrukturen im
implantierten Zustand der Halterung samt IOL innerhalb des menschlichen oder
tierischen Auges den die IOL umgebenden Ziliarmuskel mechanisch und elektrisch
kontaktieren. Ebenso an der Aufnahmestruktur angebracht oder in dieser integriert ist
wenigsten eine mikroelektronische Baugruppe, die mit den Elektrodenstrukturen
elektrisch leitend verbunden ist, um die von den Elektrodenstrukturen abgeleiteten
elektrischen - oder genauer - bioelektrischen Signale zur weiteren Signalverarbeitung
aufbereiten zu können.
Die aufbereiteten bioelektrischen Signale werden an eine geeignet ausgebildete
technische Struktur weitergeleitet, die der Akkommodationseinstellung für die IOL
dient.
Der Erfindung liegt die Idee zugrunde, über die mit der Aufnahmestruktur
verbundenen Elektrodenstrukturen bioelektrische Signale zu messen, zu verarbeiten
und entweder an eine technische Struktur innerhalb der Intraokularlinse oder an eine
extrakorporale Steuereinheit weiterzuleiten.
Durch den gezielten elektrischen Abgriff der dem Ziliarmuskel innewohnenden
biolelektrischen Signale, auch wenn der Ziliarmuskel nur noch über eine
eingeschränkte biomechanische Funktionalität verfügt, können die der natürlichen
AugenAkkommodation zugrunde liegenden Signale erfasst und ebenso der
technischen Nutzung zugeführt werden. Die Nutzung der bioelektrischen Signale
erfolgt insbesondere in der Weise, dass künstliche Akkommodationsmechanismen
für die IOL unter Zugrundelegung dieser Signale gesteuert werden. Hierdurch wird
ein interaktiver Reaktionsmechanismus zwischen dem biologischen System des
Auges und der künstlich implantierten IOL geschaffen. Insbesondere ist es möglich
durch Aufbereitung der bioelektrischen Signale entsprechende
Akkommodationssignale zu generieren, die unmittelbar der Brechkraft- und/oder
Brennweiteneinstellung der IOL zugrunde liegen. Durch die hierdurch herbeigeführte,
technisch umgesetzte Akkommodation der IOL kann darüber hinaus automatisch
eine Information über den aktuellen Kontraktionszustand des Ziliarmuskels erhalten
werden. Durch die Rückkopplung beider Systeme, d. h. biologisch/technisches
System, ist die Grundlage einer selbsttätig optimierten Akkommodation geschaffen.
Zur technischen Aufbereitung der von den mit der Aufnahmestruktur verbundenen
Elektrodenstrukturen aufgenommenen bioelektrischen Signalen weist die
Aufnahmestruktur wenigstens eine mikroelektronische Baugruppe auf, die sowohl
eine Energiequelle als auch zumindest Mittel zur elektronischen Signalverarbeitung
bzw. -übertragung vorsehen. Bevorzugterweise sind dies signalverstärkende
Komponenten, durch die die eingeschränkte Bandbreite bioelektrischen Signale
verstärkt und gespreizt werden kann. Zur Energieversorgung der mikroelektrischen
Baugruppen dient in einer bevorzugten Ausführungsform ein Kondensator, der durch
entsprechende externe kapazitive Kopplung aufgeladen werden kann. Ebenso ist die
Implementierung einer wiederaufladbaren Batterie innerhalb der Aufnahmestruktur
denkbar.
In Kombination oder alternativ zu vorstehenden Energiequellen dient eine als
Impedanz ausgebildete Baugruppe innerhalb der Aufnahmestruktur zur
elektromagnetisch, induktiven und/oder telemetrischen Übertragung von Energie
und-/oder elektrischen Signalen von einer externen Energie- und/oder Signalquelle in
die mikroelektronische Baugruppe. Ebenso ist es auf diese Weise möglich, die
aufbereiteten bioelektrischen Signale aus der mikroelektronischen Baugruppe
extrakorporal auszukoppeln, um diese entsprechend extern weiterbearbeiten zu
können.
Um die bioelektrischen Signale zuverlässig aus dem die IOL umgebenden
Ziliarmuskel abgreifen zu können und die Aufnahmestruktur nebst IOL relativ zum
Ziliarmuskel sicher und dauerhaft plazieren zu können, ist die Aufnahmestruktur mit
sogenannten Haptiken verbunden, die bevorzugt als spiralförmig ausgebildete
Stegabschnitte vom peripheren Umfangsrand der Aufnahmestruktur abstehen. Die
Haptiken sind aus einem elastischen Material gefertigt und verfügen über eine
Mindeststeifigkeit, so dass die Aufnahmestruktur über ihre Haptiken gegenüber dem
Ziliarmuskel fixier- und zentrierbar ist. Hierbei werden die Endbereiche der Haptiken
in den Ziliarmuskel eingedrückt ohne diesen jedoch traumatisch zu verletzen, jedoch
fest genug um einen sicheren Halt zu gewährleisten. Eben an den Endbereichen der
Haptiken sind die Elektrodenstrukturen derart vorgesehen, dass ihre freien
Elektrodenflächen in Richtung des Ziliarmuskels orientiert sind, um diesen sicher
elektrisch leitend zu kontaktieren und die bioelektrischen Signale abzuleiten.
Mit Hilfe der derart gewonnenen bioelektrischen Signale ist es nun möglich,
technische Strukturen oder Systemen zur gezielten Brechkrafteinstellung der IOL
bzw. deren Brennweitenlage innerhalb des Auges anzusteuern. Derartige Systeme
sind dem Fachmann hinlänglich bekannt und können aus dem Stand der Technik,
wie eingangs geschildert entnommen werden.
Auch ermöglicht die erfindungsgemäße Halterung den Einsatz in der Neuroprothetik
zur Wiederherstellung der Sehwahrnehmung, bspw. in Verbindung mit einem Retina
Implantat. So kann der Akkommodationsreflex über die Ableitung der bioelektrischen
Signale des Ziliarmuskels als Steuersignal für die Fokussierung einer extrakorporal
angebrachten Kamera, bspw. Videokamera auf den Nahfeld- bzw. in Fernfeldbereich
verwendet werden. Auf diese Weise erhält die extrakorporale Kamera die Information
über ihre Fokuseinstellung unmittelbar von dem biologischen System des Auges,
sofern vorausgesetzt werden kann, dass der Ziliarmuskel über eine biomechanische
Restaktivität verfügt.
Die Erfindung wird nachstehend ohne Beschränkung des allgemeinen
Erfindungsgedankens anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die
Zeichnung beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 schematisierte Draufsicht auf eine erfindungsgemäß ausgebildete
Halterung.
In der einzigen Figur ist die Draufsicht auf eine Halterung zur Aufnahme einer
künstlichen Intraokularlinse IOL inmitten einer Aufnahmestruktur 1 dargestellt. Die
Aufnahmestruktur 1 umschließt den Umfangsrand der IOL vollständig und ist mit
dieser zumindest an ihrem Umfangsrand fest verfügt. Die Aufnahmestruktur 1 selbst
besteht aus einer dünnen, vorzugsweise mikromechanisch hergestellten
lichttransparenten flexiblen Folie. Die Folie der Aufnahmestruktur 1 besteht
vorzugsweise aus Polyimid und weist eine Dicke typischerweise zwischen 10 und 15 µm
auf. Im Falle der festen Verfügung zwischen der IOL und der Aufnahmestruktur 1
ist die IOL, die aus einem flexiblen oder starren Material bestehen kann, mit der
Aufnahmestruktur längs ihres Umfangsrandes verschweißt oder verklebt, wobei unter
Verwendung haftvermittelnder Materialien darauf geachtet werden muss, dass diese
biokompatibel im Sinne von Gewebe verträglich sind. Auch ist es möglich, die IOL
und die Aufnahmestruktur 1 einstückig aus einem einheitlichen, lichttransparenten
Material zu fertigen.
Die ringförmige Öffnung innerhalb der Aufnahmestruktur 1 ist nach Maßgabe der
natürlichen Lichteintrittsöffnung des gesunden Auges nachgebildet, in die die IOL,
die ggf. der Dimension und optischen Brechkraft der gesunden Augenlinse
nachgebildet ist, eingesetzt wird.
Am äußeren Umfangsrand der Aufnahmestruktur 1 sind jeweils zwei in
Oppositionsstellung relativ zur ringförmig ausgebildeten Aufnahmestruktur 1,
spiralförmig ausgebildete Haptiken 2 angebracht, die für einen festen Sitz der
Aufnahmestruktur nebst IOL innerhalb des Ziliarmuskels (nicht dargestellt) sorgen.
Die Haptiken 2 sind jeweils in Art eines flexiblen Stegabschnittes ausgebildet, der ein
gegenüber der Aufnahmestruktur 1 freies Stegende aufweist, an dem jeweils
Elektrodenstrukturen 3 vorgesehen sind. Durch die flexible und spiralförmige
Ausgestaltung der Haptiken 2 werden diese während der Implantation innerhalb der
Sehöffnung, die zirkular vom Ziliarmuskel umgeben ist, an die ringförmige
Außenkontur der Aufnahmestruktur gedrückt und bei Erreichen einer optimalen
Position innerhalb des Ziliarmuskels gelöst, so dass sich beide spiralartig
ausgebildete Haptiken 2 derart, zumindest mit ihren äußeren Stegende, an denen die
Elektrodenstrukturen 3 vorgesehen sind, gegen die ringförmige Öffnung innerhalb
des Ziliarmuskels verspreizen. Hierdurch erfährt die IOL eine Zentrierung relativ zur
natürlichen Sehöffnung. Selbstverständlich ist es möglich, mehr als zwei Haptiken
relativ zur Aufnahmestruktur 1 vorzusehen, jedoch ist bei der Anzahl und Anordnung
der Haptiken relativ zur Aufnahmestruktur 1 darauf zu achten, dass die
Aufnahmestruktur samt IOL innerhalb der Ziliarmuskelöffnung stets zentriert bleibt
und die Aufnahmestruktur die IOL vor ungewolltem Verschieben oder Verrutschen
bewahrt. Andererseits darf durch die auf dem Ziliarmuskel ausgeübte Kraft keine
Druckschädigung im Gewebe hervorrufen. Hierzu ist es vorteilhaft, die Haptiken 2
entsprechend dick auszubilden, um auf diese Weise eine möglichst große
Auflagefläche auf den Ziliarmuskel zu erzielen.
In vorteilhafter Weise sind die Haptiken 2 einstückig mit der Aufnahmestruktur 1
verbunden und bestehen somit aus dem gleichen Folienmaterial wie die
Aufnahmestruktur 1 selbst. Somit kann die aus den Haptiken 2 sowie der
Aufnahmestruktur 1 bestehende Halterung in einem einzigen Verfahrensschritt,
bspw. mittels Dünnfilmtechnik günstig hergestellt werden. Um die vorstehende
Forderung erfüllen zu können, gemäß der die Haptiken eine größere Substratdicke
aufweisen sollen, als es bspw. innerhalb der Aufnahmestruktur 1 gefordert ist, erfolgt
im Wege der Dünnfilmtechnik im Bereich der Haptiken eine größere
Materialabscheidung, bspw. um Substratdicken von mehr als 20 µm zu erreichen.
Auch ist es möglich, die Haptiken 2 getrennt von der Aufnahmestruktur 1
herzustellen und diese jeweils über entsprechende Fügestellen mit der
Aufnahmestruktur 1 zu verbinden.
Neben der reinen mechanischen Haltefunktion, die die Haptiken übernehmen,
weisen diese an ihren Endabschnitten Elektrodenstrukturen 3 auf, die derart
angebracht sind, dass sie im implantierten Zustand in unmittelbaren, körperlichen
Kontakt mit dem Ziliarmuskeln treten. Die Elektrodenstrukturen 3 stellen durch die
Andruckkraft der Haptiken 2 einen innigen elektrischen Kontakt mit dem Ziliarmuskel
her, so dass bioelektrische Signale von diesem direkt abgeleitet werden können.
Zur Signalweiterleitung sind die Elektrodenstrukturen 3 über isolierte
Zuleitungsbahnen mit elektronischen Baugruppen 4, 5 und 6 verbunden. So dient
bspw. eine aufladbare Batterie oder ein Kondensator als Energiequelle 5. Zur
Signalverarbeitung, im Sinne bspw. einer Bandbreitespreizung ist in der
Aufnahmestruktur neben der Energiequelle 5 ein Mikroprozessor 4 vorgesehen.
Ferner dient eine als Ringspule ausgebildete Impedanz 6, die einstückig in das
Substrat der Aufnahmestruktur integriert oder mit dieser hybrid assembliert ist, als
elektromagnetische induktive, telemetrische Übertragungseinheit sowohl für Energie
als auch für Daten bzw. Signalen in die Mikroelektronik 4 bzw. für Daten aus dem
Implantat zu einer extrakorporalen Steuereinheit (nicht dargestellt).
Die mikroelektronischen Baugruppen 4, 5 und 6 sowie deren Zuleitungsbahnen
bestehen vorzugsweise aus Gold, die im Wege einer Dünnfilmmetallisierung auf die
Aufnahmestruktur 1 respektive Haptiken 2 aufgebracht sind. Die
Elektrodenstrukturen 3 hingegen bestehen vorzugsweise aus Platin, Platinschwarz,
Iridium bzw. Iridiumoxid oder Titannitrid.
Die auf der Aufnahmestruktur 1 aufgebrachten mikroelektronischen Baugruppen sind
vorzugsweise derart ausgestaltet, dass entweder eine Verarbeitung der erfassten
bioelektrischen Signale inkl. der Generierung von Steuersignalen für eine direkte
Akkommodation der IOL mit Hilfe einer eigens hierfür am Ort der IOL vorgesehenen
technischen Struktur erfolgt, oder die aufgenommenen bioelektrischen Signale direkt
extrakorporal übertragen werden.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist es daher möglich, die erfassten
bioelektrischen Signale mittels Mikrochips 4 innerhalb der Halterung derart
aufzubereiten, dass die auf diese Weise gewonnenen Steuersignale an eine
ebenfalls mit der Aufnahmestruktur verbundenen technischen Struktur zur
Brennweitenänderung bzw. Brechkraftänderung der IOL weitergeleitet werden, um
somit eine kompakte aktive Akkommodationssteuerung zu realisieren. Weiterhin ist
es denkbar, dass der als Mikrokontroller programmierter Mikrochip 4 über eine
telemetrische extrakorporale Schnittstelle programmiert werden kann, so dass auf
diese Weise extern Einfluss auf die Akkommodationsfähigkeit genommen werden
kann. Ein derartiges, aus der Aufnahmestruktur nebst IOL sowie einer technischen
Struktur zur Akkommodation der IOL bestehende System wird vorzugsweise in eine
Hülle integriert, die die äußere Form einer klinisch etablierten Intraokularlinse
aufweist, so dass das technische System vollständig in den natürlichen
Augenkapselsack implantiert werden kann.
Alternativ lassen sich die bioelektrischen Signale per extrakorporaler Übertragung an
eine technische Kamera außerhalb des Auges übertragen, durch die die
Brennweiteneinstellung der Kamera ansteuerbar ist. Die mit der Kamera
aufgenommenen Bildsignale lassen sich im weiteren der visuellen Wahrnehmung an
ein Retina Implantat intrakorporal übertragen.
1
Aufnahmestruktur
2
Haptiken
3
Elektrodenstruktur
4
Mikrochip
5
Energiequelle
6
Impedanz
Claims (19)
1. Halterung für eine künstliche Intraokularlinse (IOL) zur Implantation in ein
menschliches oder tierisches Auge mit
einer Aufnahmestruktur, die die IOL wenigstens teilweise zumindest an ihrem Umfangsrand umschließt und mit dieser fest zusammengefügt oder einstückig verbunden ist,
wenigstens zwei getrennten, mit der Aufnahmestruktur verbundenen Elektrodenstrukturen, die derart ausgebildet sind, dass sie im implantierten Zustand der Halterung samt IOL innerhalb des menschlichen oder tierischen Auges den die IOL umgebenden Ziliarmuskel kontaktieren,
wenigstens einer mikroelektronischen Baugruppe, die mit den Elektrodenstrukturen verbunden und in oder an der Aufnahmestruktur vorgesehen ist, in der von den Elektrodenstrukturen abgeleitete elektrische Signale zur weiteren Signalverarbeitung aufbereitbar sind.
einer Aufnahmestruktur, die die IOL wenigstens teilweise zumindest an ihrem Umfangsrand umschließt und mit dieser fest zusammengefügt oder einstückig verbunden ist,
wenigstens zwei getrennten, mit der Aufnahmestruktur verbundenen Elektrodenstrukturen, die derart ausgebildet sind, dass sie im implantierten Zustand der Halterung samt IOL innerhalb des menschlichen oder tierischen Auges den die IOL umgebenden Ziliarmuskel kontaktieren,
wenigstens einer mikroelektronischen Baugruppe, die mit den Elektrodenstrukturen verbunden und in oder an der Aufnahmestruktur vorgesehen ist, in der von den Elektrodenstrukturen abgeleitete elektrische Signale zur weiteren Signalverarbeitung aufbereitbar sind.
2. Halterung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass in der Aufnahmestruktur wenigstens eine die
mikroelektronische Baugruppe mit elektrische Energie versorgende Energiequelle
vorgesehen ist.
3. Halterung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die Energiequelle ein Kondensator oder eine wieder
aufladbare Batterie ist.
4. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein eine Impedanz aufweisendes
elektrisches Bauelement innerhalb der Aufnahmestruktur vorgesehen ist, das zur
elektromagnetischen, induktiven und/oder telemetrischen Übertragung von Energie
und/oder elektrischen Signalen von einer externen Energie- und/oder Signalquelle in
die mikroelektronische Baugruppe sowie elektrischer Signale aus der
mikroelektronischen Baugruppe in eine externe Energie- und/oder Signalquelle dient.
5. Halterung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die mikroelektronische Baugruppe, die Energiequelle
sowie das eine Impedanz aufweisende elektrische Bauelement in der
Aufnahmestruktur integriert oder als Hybridsystem angebunden sind.
6. Halterung nach Anspruch 4 oder 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die mikroelektronische Baugruppe, die Energiequelle
und das eine Impedanz aufweisende elektrische Bauelement über elektrisch leitende
Strukturen miteinander verbunden sind.
7. Halterung nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die leitenden Strukturen Gold enthalten und als
flexible Leitungen ausgebildet sind.
8. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstrukturen Platin, Platinschwarz,
Iridium, Iridiumoxid und/oder Titannitrid aufweisen.
9. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmestruktur ringförmig ausgebildet ist und
einen inneren freien Ringöffnungsquerschnitt aufweist, der maximal dem
Umfangsrand der IOL entspricht.
10. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elektrodenstrukturen jeweils über eine Haptik mit
der Aufnahmestruktur verbunden sind.
11. Halterung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haptik in Art eines einseitig mit der
Aufnahmestruktur verbundenen, flexiblen Stegabschnittes ausgebildet ist, der ein
gegenüber der Aufnahmestruktur freies Stegende aufweist, an dem jeweils eine
Elektrodenstruktur angebracht ist.
12. Halterung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haptik in Art eines Spiralarmes geformt ist, der
gegenüber der Aufnahmestruktur eine Spannkraft aufweist.
13. Halterung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei Haptiken mit der Anschlußstruktur
verbunden sind, die längs des Umfangsrandes derart angeordnet sind, dass sie
gegenseitig gleichbeabstandet sind.
14. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmestruktur aus einer flexiblen Folie mit
einer Foliendicke von 5-20 µm besteht.
15. Halterung nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet, dass die Folie aus Polyimid besteht.
16. Halterung nach Anspruch 14 oder 15,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haptik einstückig mit der Aufnahmestruktur
verbunden oder hybrid an dieser angebracht ist.
17. Halterung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Haptik gleichsam der Aufnahmestruktur aus der
flexiblen Folie besteht und eine Dicke gleich oder größer der Foliendicke der
Aufnahmestruktur aufweist.
18. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass eine technische Struktur vorgesehen ist, die in
Abhängigkeit der aufbereiteten elektrischen Signale die Brechkraft der IOL durch
Verformen der IOL oder die Brennweitenlage der IOL durch Translation der IOL
längs zur Hauptachse des Auges zu verändern vermag.
19. Halterung nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass eine technische Kamera außerhalb des Auges
vorgesehen ist, an die die aufbereiteten elektrischen Signale zur
Brennweiteneinstellung der Kamera übertragbar sind, deren Bildsignale zur visuellen
Wahrnehmung an ein Retina Implantat übertragbar sind.
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