DE102007048859A1 - Intraocular lens for being implanted in eyes of e.g. human, has lens body formed as form-changeable hollow body fillable with fluid, and micro pump provided for variation of fluid volume in lens body - Google Patents

Intraocular lens for being implanted in eyes of e.g. human, has lens body formed as form-changeable hollow body fillable with fluid, and micro pump provided for variation of fluid volume in lens body

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Abstract

The lens (1) has a lens body (2) formed as a form-changeable hollow body fillable with fluid, and a micro pump (3) for variation of fluid volume in the lens body. The lens body is hydraulically connected with an equalization reservoir (4) by the micro pump. The reservoir is formed to be circular or partially circular, and is arranged radially outside of the lens body. An opened flow channel is provided between the lens body and the reservoir. A pressure relief valve is assigned to the lens body and/or the reservoir. An independent claim is also included for a system for automatic adjustment of the focal length of an intraocular lens.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Intraokularlinse zur Implantation im menschlichen oder tierischen Auge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie ein System mit einer derartigen Intraokularlinse gemäß Anspruch 10. The invention relates to an intraocular lens for implantation in the human or animal eye, according to the preamble of claim 1 and a system with such an intraocular lens according to claim 10 degrees.
  • Zur Behandlung des Grauen Stars ist es bekannt, die verdickte, trübe, menschliche Augenlinse durch ein künstliches Implantat, eine so genannte Intraokularlinse, zu ersetzen. For the treatment of cataracts, it is known that thickened, cloudy to replace human eye lens with an artificial implant, called an intraocular lens. Bekannte Intraokularlinsen sind aus Kunststoff ausgebildet und haben eine nur geringfügig größere Dichte als die Flüssigkeit, mit der die die Linse aufnehmende Augenkammer gefüllt ist. Known intraocular lenses are formed of plastic and have an only slightly greater density than the liquid with which the receiving chamber of the eye is filled the lens. Die Flüssigkeit umspült die implantierte Kunstlinse. The fluid flows around the implanted artificial lens. Ihr optisch wirksamer Teil (Linsenkörper) hat einen Durchmesser von etwa 6 bis 8 mm. Their optically effective part (lens body) has a diameter of about 6 to 8 mm. Am Rand der bekannten Intraokularlinse sind elastische Bügel befestigt, die für einen sicheren Sitz der Intraokularlinse im Auge Sorge tragen. At the edge of the known intraocular lens elastic straps are attached which carry a secure fit of the intraocular lens in the eye care. Die erforderliche Brennweite für die Linse wird individuell für den Patienten berechnet und zur Restkorrektur eine Brille eingesetzt. The required focal length of the lens is calculated individually for the patient and used glasses for residual correction.
  • Nachteilig bei den bekannten Intraokularlinsen ist es, dass ihre Brennweite nicht veränderlich ist. A disadvantage of the known intraocular lenses, their focal length does not vary is. Während sich ältere Menschen durch die altersbedingte Altersichtigkeit häufig an diesen Zustand gewöhnt und ihn akzeptiert haben, stellt er insbesondere für jüngere Graue-Star-Patienten einen starken Lebenskomfortverlust dar. While older people have often used by the age-related presbyopia to this state and accepted him, especially if he fails to younger cataract patients is a strong life loss of comfort.
  • Offenbarung der Erfindung Disclosure of the Invention
  • Technische Aufgabe Technical Problem
  • Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Intraokularlinse vorzuschlagen, deren Brennweite variabel ist. The invention is therefore based on the object to provide an intraocular lens whose focal length is variable. Ferner besteht die Aufgabe darin, ein System zur automatischen Anpassung der Brennweite vorzuschlagen. Furthermore, the object is to provide a system for automatically adjusting the focal length.
  • Technische Lösung Technical solution
  • Diese Aufgabe wird hinsichtlich der Intraokularlinse mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und hinsichtlich des Systems mit den Merkmalen des Anspruchs 10 gelöst. This object is achieved with regard to the intraocular lens having the features of claim 1 and with respect to the system having the features of claim 10. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Advantageous developments of the invention are specified in the subclaims. In den Rahmen der Erfindung fallen auch sämtliche Kombinationen aus zumindest zwei von in der Beschreibung, den Ansprüchen und/oder den Zeichnungen offenbarten Merkmalen. In the framework of the invention, all combinations of at least two of fall in the description, the claims and / or drawings features disclosed.
  • Der Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, den Linsenkörper, also den optisch aktiven Teil der Intraokularlinse, zumindest abschnittsweise, vorzugsweise vollständig, als formveränderbaren, dh elastischen, Hohlkörper auszubilden und diesem Hohlkörper mindestens eine Mikropumpe zuzuordnen, mittels der das Fluidvolumen im Hohlkörper und damit die Form des Hohlkörpers, dh des Linsenkörpers, veränderbar ist. The invention is based on the idea, the lens body, which is the optically active part of the intraocular lens, at least partially, preferably completely, as a shape-changing, that is elastic to form the hollow body and to assign at least one micropump this hollow body by means of the volume of fluid in the hollow body and thus the shape of the hollow body, that the lens body, is changeable. Durch die Änderung der Linsenkörperform, insbesondere durch die Änderung der Linsenkörperdicke bzw. der Linsenkörperwölbung, ändert sich die Brennweite des Linsenkörpers. By changing the lens body form, in particular the lens body thickness and curvature of the lens body by the change in the focal length of the lens body changes. Somit ist es, insbesondere in Kombination mit einer später noch zu erläuternden Steuereinheit möglich, die Brennweite automatisch an die optische Situation und/oder das sich ändernde Sehvermögen des Patienten anzupassen. Thus, it is, especially when combined with a possible later to be explained control unit to adjust the focal length automatically to the optical situation and / or the changing vision of the patient.
  • Im Hinblick auf die Ausbildung der Mikropumpe gibt es unterschiedliche Möglichkeiten. With regard to the training of the micropump, there are different options. So liegt es im Rahmen der Erfindung eine einzige oder mehrere bidirektionale Mikropumpen vorzusehen, also mindestens eine Mikropumpe, die Fluid sowohl in den Hohlkörper hinein, als auch aus diesem hinaus fördern kann. Thus, it is within the scope of the invention to provide a single or a plurality of bi-directional micro-pumps, that at least one micro-pump that can pump fluid in both the hollow body inside, and from this addition. Zusätzlich oder bevorzugt alternativ ist es möglich, mindestens eine, vorzugsweise mindestens zwei unidirektional arbeitende Mikropumpen vorzusehen, also mindestens eine Mikropumpe, die lediglich Fluid in den Hohlkörper hinein oder alternativ aus diesem hinaus transportieren kann. Additionally or alternatively, preferably, it is possible, at least one, preferably provide at least two unidirectional working micro-pumps, that at least one micropump, which can carry out this addition, only the fluid in the hollow body, or alternatively into. Dabei ist es denkbar, mehrere unidirektionale Mikropumpen zu einer in einem Bauteil ausgebildeten Mikropumpe zusammenzufassen. It is conceivable to combine several unidirectional micro pump to an opening formed in a component micropump. Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der die Mikropumpe als MEMS-Bauteil, also als Micro-Electro-Mechanical-System-Bauteil ausgebildet ist. Of particular advantage is an embodiment in which the micro-pump is configured as a MEMS device, so as Micro-Electro-Mechanical-system component. Die Mikropumpe kann beispielsweise in Bulk-Mikromechanik-Technologie oder in Oberflächen-Mikromechanik-Technologie ausgeführt werden. The micropump may be carried out for example in bulk micromachining technology or surface micromachining technology. Dabei ist die Ausbildung der Mikropumpe aus Silizium und/oder aus Poly mermaterial realisierbar. The configuration of the micropump of silicon and / or of poly mermaterial is realized. Der Linsenkörper ist bevorzugt aus einem elastischen, transparenten und langzeitkörperverträglichen Kunststoff oder Silikon ausgebildet. The lens body is preferably formed from a resilient, transparent and long-term body-compatible plastic or silicone. Bevorzugt ist das Fluid, das in den Linsenkörper hinein und/oder aus diesem hinaus pumpbar ist ebenfalls transparent und vorzugsweise, insbesondere für den Fall eines Lecks, ebenfalls körperverträglich ausgebildet. Preferably the fluid into the lens body and / or out of is pumpable and preferably is also transparent, in particular in the event of a leak, also formed biocompatible. Beispielsweise ist es denkbar, als Fluid eine Kochsalzlösung einzusetzen. For example, it is conceivable to use as a fluid, a saline solution.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Linsenkörper über die mindestens eine Mikropumpe hydraulisch mit mindestens einem Ausgleichsbehälter verbun den ist. In a further development of the invention it is advantageously provided that the lens body through at least one micropump verbun hydraulically with at least one equalizing container is the. Bevorzugt ist der Ausgleichsbehälter schlauchartig ausgeformt. the surge tank is preferably formed like a hose. Zum Vergrößern des Linsenkörpers wird mittels der Mikropumpe Fluid aus dem Ausgleichsbehälter in den Linsenkörper hineingepumpt. To enlarge the lens body fluid is pumped from the surge tank into the lens body by means of the micropump. Zur Reduzierung der Linsenkörperdicke kann Fluid über die Mikropumpe und/oder einen später noch zu erläuternden, separaten hydraulischen Kanal zurück in den Ausgleichsbehälter strömen. To reduce the thickness of the lens body a fluid can flow to be explained later, separate hydraulic passage back into the reservoir via the micro-pump and / or. Es ist eine Ausführungsform realisierbar, bei der der Ausgleichsbehälter ausschließlich über die mindestens eine Mikropumpe mit dem Linsenkörper hydraulisch verbunden ist. It is one embodiment realized in which the compensating container exclusively via the at least one micro-pump to the lens body is hydraulically connected. Ebenso ist es möglich, einen von der aktiven Mikropumpe separaten hydraulischen Kanal vorzusehen, der auch von einer von zwei nicht aktiven, unidirektionalen Mikropumpen gebildet werden kann. It is also possible to provide a separate hydraulic pump from the active micro-channel that can be formed by one of two non-active, unidirectional micropumps. Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der Ausgleichsbehälter ringförmig oder teilringförmig ausgebildet ist und sich radial außerhalb des Linsenkörpers befindet. Of particular advantage is an embodiment in which the expansion tank is annular or partially annular and located radially outside of the lens body. Bevorzugt ist eine konzentrische Anordnung von Ausgleichsbehälter und Linsenkörper. is preferably a concentric arrangement of the expansion tank and lens body.
  • Zur Versorgung der mindestens einen Mikropumpe mit Energie ist es möglich, in die Intraokularlinse mindestens einen Energiespeicher, insbesondere einen Kondensator und/oder einen Akkumulator, zu integrieren. To supply the at least one micro-pump with energy, it is possible to integrate at least one energy store, in particular a capacitor and / or an accumulator in the intraocular lens. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der zusätzlich, oder mit Vorteil alternativ zu dem Vorsehen eines Energiespeichers die Energie zum Betreiben der Mikropumpe kontaktlos, insbesondere mittels RFID-Technologie, in die Intraokularlinse einkoppelbar ist. However, particularly preferred is an embodiment in which additionally or advantageously to the provision of an energy store, the energy for driving the micro-pump can be coupled alternatively without contact, in particular by means of RFID technology into the intraocular lens.
  • Bevorzugt ist der Mikropumpe zur Aufnahme der über elektromagnetische Wellen kontaktlos übertragenen Energie mindestens eine, vorzugsweise als Spulenantenne ausgebildete, Antenne zugeordnet. the micropump for receiving the contactless via electromagnetic waves transmitted power at least one preferably is preferably assigned formed as a coil antenna, antenna. Besonders vorteilhaft ist eine Ausfüh rungsform, bei der diese Antenne radial außerhalb des Linsenkörpers, bevorzugt auch radial außerhalb des Ausgleichsbehälters angeordnet ist. Particularly advantageous is approximately form an exporting at which this antenna is outside the lens body, and preferably also radially disposed radially outside of the surge tank. Im Hinblick auf eine symmetrische Ausbildung der Intraokularlinse ist eine Ausführungsform von Vorteil, bei der die Antenne konzentrisch zum Linsenkörper angeordnet ist. With regard to a symmetrical design of the intraocular lens is an embodiment is advantageous, in which the antenna is arranged concentrically to the lens body. Es ist auch eine Ausführungsform realisierbar, bei der die Antenne innerhalb des Ausgleichsbehälters angeordnet ist. It is feasible also an embodiment in which the antenna is arranged within the surge tank.
  • In Weiterbildung der Erfindung ist mit Vorteil vorgesehen, dass der Mikropumpe ein ASIC (Steuereinheit), also eine integrierte Steuerschaltung zugeordnet ist. In a further development of the invention it is advantageously provided that the micro-pump, an ASIC (control unit), so an integrated control circuit is associated. Insbesondere bei der Ausbildung der Mikropumpe in einer Bulk-Mikromechanik-Technologie kann der ASIC als Kappe zur Ausbildung eines für die Mikropumpe benötigten Hohlraums eingesetzt werden. In particular, in forming the micro-pump in a bulk micromachining technology, the ASIC can be used as a cap for forming a required for the micro-pump cavity. Bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der der ASIC elektrisch unmittelbar mit der, insbesondere als Spulenantenne ausgebildeten, Antenne zur insbesondere induktiven, Aufnahme von Energie verbunden ist. Preferably, an embodiment in which the ASIC formed electrically directly to the, in particular as a coil antenna, in particular for inductive antenna, receiving is connected energy. Besonders bevorzugt ist es, wenn über die Antenne nicht nur elektrische Energie, sondern auch Steueranweisungen für den ASIC einkoppelbar sind. It is particularly preferred if not only electric power but also control instructions for the ASIC can be coupled via the antenna. Bevorzugt sind diese Steueranweisungen und/oder Sensorinformationen auf die elektromagnetischen Wellen zur Energieübertragung aufmoduliert. these control instructions and / or sensor information is preferably modulated onto the electromagnetic waves for power transmission. Dabei ist eine Ausführungsform bevorzugt, bei der die Spulenenden mit dem ASIC elektrisch verbunden sind. Here, an embodiment is preferred in which the coil ends are electrically connected to the ASIC. Die elektrische Verbindung, insbesondere über Bondpads, ist mit Vorteil innerhalb des Linsenmaterials angeordnet, sodass das Linsenmaterial eine Schutzfunktion für die elektrischen Verbindungsleitungen übernehmen kann. The electrical connection, in particular via bonding pads is advantageously arranged within the lens material, so that the lens material can play a protective function for the electrical connection lines. Besonders bevorzugt ist eine Ausführungsform, bei der auch der ASIC innerhalb des Intraokularlinsenmaterials aufgenommen ist. Particularly preferred is an embodiment in which also the ASIC is received within the Intraokularlinsenmaterials. Zur Pufferung der Versorgungsspannung kann es vorteilhaft sein, den ASIC mit einem Kondensator auszubilden. For buffering the supply voltage, it may be advantageous to design the ASIC to a capacitor.
  • Insbesondere zur Realisierung eines Regelkreises ist eine Ausführungsform von Vorteil, bei der dem Linsenkörper und/oder dem Ausgleichsbehälter mindestens ein Drucksensor zugeordnet ist, mit dem der Ist-Fluiddruck detektierbar ist. In particular, for the realization of a control loop is an embodiment is advantageous, in which the lens body and / or the surge tank associated with at least one pressure sensor, with which the actual fluid pressure can be detected. Diese Messdaten werden bevorzugt dem ASIC zugeleitet, der die vorzugsweise als MEMS-Bauteil ausgebildete Mikropumpe derart ansteuert, dass sich ein vorgegebener Soll-Fluiddruck einstellt. These measurement data are preferably transmitted to the ASIC, which drives the preferably formed as a MEMS device micropump in such a way that a predetermined desired fluid pressure is established.
  • Es ist zweckmäßig den Linsenkörper über einen Strömungskanal mit dem Ausgleichsbehälter zu verbinden, wobei der Strömungskanal bevorzugt eine ständige hydraulische Verbindung zwischen den beiden Hohlräumen darstellt. It is expedient to connect the lens body via a flow channel to the reservoir tank, said flow channel preferably has a constant hydraulic connection between the two cavities is. Dieser Strömungskanal kann dazu eingesetzt werden, den Fluiddruck im Linsenkörper durch die Regelung der Pumpenleistung zu steuern. This flow channel can be used to control the fluid pressure in the lens body by regulating the pumping capacity. Zusätzlich oder bevorzugt alternativ zu dem Vorsehen eines von der mindestens einen Mikropumpe separaten Strömungskanals ist eine Ausführungsform realisierbar, bei der der Strömungskanal in bzw. von einer Mikropumpe ausgebildet ist. In addition, or preferably as an alternative to the provision of a separate from the at least one micro-pump flow passage, an embodiment is feasible in which the flow channel is formed in or by a micropump. Bevorzugt sind dazu die Ventile (Einlassventil und Auslassventil), der jeweils nicht aktiven Mikropumpe geöffnet, sodass Fluid ungehindert durch die nicht aktive Mikropumpe bzw. den nicht aktiven Pumpenkanal strömen kann. the valves (intake valve and exhaust valve), the respectively non-active micro-pump to preferred are opened so that fluid can flow freely through the non-active micro-pump or the non-active pump channel.
  • Zur Vermeidung einer Beschädigung der Intraokularlinse im Falle einer Fehlfunktion ist eine Ausführungsform von Vorteil, bei der ein Überdruckventil vorgesehen ist. To avoid damage to the intraocular lens in the case of a malfunction is an embodiment is advantageous in which a pressure relief valve is provided. Bevorzugt ist das Überdrückventil zwischen dem Linsenkörper und dem Ausgleichsbehälter vorgesehen und öffnet bei Überschreiten eines maximal zulässigen Fluiddruckes in einem der beiden Hohlräume. Preferably, the excess pressure valve between the lens body and the surge tank is provided and opens on exceeding a maximum allowable fluid pressure in one of the two cavities.
  • Ferner führt die Erfindung auf ein System, umfassend mindestens eine zuvor beschriebene Intraokularlinse und mindestens einen Sensor zum Erfassen von Sensorinformationen zur automatischen Scharfstellung der Intraokularlinse. Further, the invention leads to a system comprising at least one intraocular lens described above and at least one sensor for detecting the sensor information for the automatic focusing of the intraocular lens. Anders ausgedrückt wird ein System, umfassend eine Intraokularlinse vorgeschlagen, das mit dem Autofokus einer Kamera vergleichbar ist, wobei mit dem Sensor zur Bewertung der Scharfstellung beispielsweise eine Kontrastmessung und/oder ein Phasenvergleich möglich ist (passiver Autofokus). In other words, a system comprising proposed an intraocular lens which is similar to the auto focus a camera, with the sensor for evaluating the focus, for example, a contrast measurement and / or a phase comparison is possible (passive autofocus). Neben der zuvor beschriebenen passiven Ausbildung des Autofokus ist auch die Realisierung eines aktiven Autofokus, beispielsweise unter Einsatz von Ultraschallwellen und/oder mittels Objektbeleuchtung realisierbar. In addition to the above-described passive embodiment of the autofocus is also the realization of an active auto focus, for example, using ultrasonic waves and / or by means of object illumination realized. Es liegt im Rahmen der Erfindung, den mindestens einen die Scharfstellung bewertenden Sensor in die Intraokularlinse zu integrieren. It is within the scope of the invention to integrate the at least one the focus evaluating sensor in the intraocular lens. Bevorzugt ist jedoch eine Ausführungsform, bei der der mindestens eine Sensor als von der Intraokularlinse separates Bauteil ausgebildet ist. Preferred however is an embodiment in which the at least one sensor is designed as a separate component of the intraocular lens.
  • Die von dem Sensor gemessenen Sensorinformationen und/oder aus den Sensorinformationen, vorzugsweise mittels einer Logikeinheit, gewonnenen Steueranweisungen für den ASIC werden bevorzugt mittels einer Sendeeinheit kontaktlos in die Intraokularlinse eingekoppelt. The sensor information measured by the sensor and / or from the sensor information, preferably by means of a logic unit, gained control instructions to the ASIC are preferably coupled by means of a transmission unit without contact in the intraocular lens. Mit Vorteil ist die Sendeeinheit gleichzeitig eine, insbesondere in RFID-Technologie ausgebildete, Energieversorgungseinheit für die Mikropumpe und den ASIC (Steuereinheit) der Mikropumpe, wobei die Sensorinformationen und/oder die aus diesen gewonnenen Steueranweisungen bevorzugt auf die elektromagnetischen Wellen zur Energieversorgung aufmoduliert werden. Advantageously, the transmitting unit is the same one, especially in RFID technology trained, power supply unit for the micropump and the ASIC (control unit) of the micropump, wherein the sensor information and / or the control instructions obtained from these are preferably modulated onto the electromagnetic waves for power supply. Für den Fall, dass mittels der Sendeeinheit unmittelbar die Sensorinformationen, dh die Sensordaten an den ASIC gesendet werden, ist eine Ausführungsform von Vorteil, bei der der ASIC derart ausgebildet ist, dass er die Sensorinformationen in entsprechende Steueranweisungen zur gewünschten Ansteuerung der Mikropumpe umwandelt. In the case that by means of the transmitting unit directly the sensor information, that is, the sensor data is sent to the ASIC, an embodiment is advantageous in which the ASIC is designed such that it converts the sensor information into corresponding control instructions to the desired control of the micropump.
  • Von besonderem Vorteil ist eine Ausführungsform, bei der der Sensor und/oder die Sendeeinheit und/oder die Lagereinheit zum Ermitteln von Steueranweisungen auf Basis der Sensorinformationen, in eine Sehhilfe, vorzugsweise in eine Brille integriert sind/ist. Of particular advantage is an embodiment in which the sensor and / or the transmitter unit and / or the bearing unit for determining control instructions on the basis of the sensor information, integrated into a visual aid, preferably in a pair of spectacles are / is. Die Sendeantenne zum Aussenden der elektrischen Energie und/oder der Sensordaten und/oder der Steueranweisungen ist bevorzugt in eine Brille derart integriert, dass sie im Brillenrahmen angeordnet ist und ein Brillenglas umläuft. The transmitting antenna for transmitting the electric power and / or the sensor data and / or control instructions is preferably integrated in a pair of spectacles in such a manner that it is located in the spectacle frame and rotates an eyeglass lens. Alternativ ist es denkbar, die Spule im Brillenglas zu integrieren. Alternatively, it is conceivable to integrate the coil in the spectacle lens. Bei der Auslegung des elektromagnetischen Wechselfeldes zur kontaktlosen Energie und Informationseinkopplung in die Intraokularlinse ist darauf zu achten, dass die eingesetzte Feldstärke und die eingesetzte Frequenz so ausgewählt sind, dass entsprechende Grenzwerte nicht überschritten werden. In the design of the alternating electromagnetic field for the contactless energy and information input in the intraocular lens is to ensure that the field strength used and the frequency used are selected so that corresponding limit values ​​are not exceeded.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen Brief Description of Drawings
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnungen. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description of preferred embodiments and with reference to the drawings. Diese zeigen in: These show in:
  • 1 1 : eine schematische Darstellung einer Intraokularlinse, Is a schematic illustration of an intraocular lens,
  • 2 2 : eine Schnittansicht der Intraokularlinse entlang der Schnittlinie AA gemäß A sectional view of the intraocular lens along the section line AA according to 1 1 , .
  • 3 3 : eine Schnittansicht der Intraokularlinse entlang der Schnittlinie BB gemäß A sectional view of the intraocular lens along the section line BB according to 1 1 und and
  • 4 4 : eine vergrößerte, schematische Darstellung einer Mikropumpe mit integriertem ASIC. An enlarged, schematic representation of a micro-pump with an integrated ASIC.
  • Ausführungsformen der Erfindung Embodiments of the invention
  • In den Figuren sind gleiche Bauteile und Bauteile mit der gleichen Funktion mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet. In the figures, identical components and components having the same function with the same reference numerals.
  • In In 1 1 ist eine Intraokularlinse is an intraocular lens 1 1 in einer Frontansicht gezeigt. shown in a front view. Die Intraokularlinse the intraocular lens 1 1 weist eine kreisförmige Außenkontur auf und kann bei Bedarf mit aus dem Stand der Technik bekannten elastischen Bügeln zur Positionierung im Auge versehen werden. has a circular outer contour and can be provided if required with known from the prior art elastic straps for positioning in the eye.
  • Die Intraokularlinse the intraocular lens 1 1 umfasst einen zentrischen, optisch aktiven Linsenkörper comprises a central, optically active lens body 2 2 , der, wie aus den Which, as from the 2 2 und and 3 3 ersichtlich ist, als mit einem Fluid gefüllter Hohlkörper ausgebildet ist. It can be seen is formed as a fluid-filled hollow body. Der formveränderbare, elastische Linsenkörper The form variable, elastic lens body 2 2 ist über eine als MEMS-Bauteil ausgebildete Mikropumpe is a formed as a MEMS device micropump 3 3 mit einem kreisringförmig konturierten, schlauchartigen Ausgleichsbehälter with a contoured annular, hose-like expansion tank 4 4 verbunden, der konzentrisch zum Linsenkörper connected concentrically to the lens body 2 2 angeordnet ist. is arranged. Sowohl der Linsenkörper Both the lens body 2 2 als auch der Ausgleichsbehälter and the expansion tank 4 4 sind in einem elastischen Material, in diesem Ausführungsbeispiel einem Silikon, eingebettet, so dass sowohl der Linsenkörper are in an elastic material, in this embodiment, a silicone, embedded, so that both the lens body 2 2 als auch der Ausgleichsbehälter and the expansion tank 4 4 in Abhängigkeit des Fluiddrucks bzw. des Fluidvolumens formveränderlich sind. are dimensionally variable as a function of the fluid pressure or the fluid volume.
  • Die Mikropumpe The micropump 3 3 bzw. ein dieser zugeordneter, in or a associated therewith, in 4 4 gezeigter ASIC ASIC shown 5 5 ist über ebenfalls in is also about 4 4 gezeigte Bondpads bonding pads shown 6 6 elektrisch mit einer als Spulenantenne ausgebildeten Antenne electrically connected to an antenna formed as a coil antenna 7 7 verbunden, die in das Intraokularlinsenmaterial eingebettet ist. connected which is embedded in the intraocular lens. Die Antenne The antenna 7 7 ist radial außerhalb des Ausgleichsbehälters is radially outside of the surge tank 4 4 und konzentrisch zu diesem wie auch zum Linsenkörper and concentric to this as well as the lens body 2 2 angeordnet. arranged. Über die Antenne Via the antenna 7 7 sind mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen sowohl Energie zum Betreiben des ASIC und der Mikropumpe are using electromagnetic waves both energy for operation of the ASIC and the micropump 3 3 , sowie Steueranweisungen und/oder Sensorinformationen eines nicht gezeigten Sensors einkoppelbar, wobei die Sensorinformationen und/oder die daraus ermittelten Steueranweisungen zum Ansteuern der Mikropumpe And control instructions and / or sensor information of a sensor, not shown, can be coupled, wherein the sensor information and / or the determined therefrom control instructions for controlling the micropump 3 3 bevorzugt auf die elektromagnetischen Wellen zur Energieeinkopplung aufmoduliert sind. preferred are modulated on the electromagnetic waves to the energy coupling.
  • Wie aus den As seen from the 1 1 bis to 3 3 ersichtlich ist, ist der Linsenkörper can be seen, the lens body 2 2 lediglich an zwei gegenüberliegenden Verbindungsbereichen only at two opposite connecting portions 8 8th mechanisch mit einem Außenring mechanically connected to an outer ring 9 9 verbunden, indem sowohl der Ausgleichsbehälter connected by both the surge tank 4 4 , als auch die Antenne As well as the antenna 7 7 aufgenommen ist. is added. Anders ausgedrückt, sind der Außenring In other words, the outer ring are 9 9 und der Linsenkörper and the lens body 2 2 über zwei gegenüberliegende, teilkreisförmige und spiegelsymmetrische Aussparungen two opposing, part-circular recesses and mirror-symmetrical 10 10 , die konzentrisch zum Linsenkörper Which is concentric to the lens body 2 2 angeordnet sind, voneinander getrennt. are arranged separated from each other. Hierdurch wird eine hohe Flexibilität der Intraokularlinse This ensures a high degree of flexibility of the intraocular lens 1 1 erhalten. receive. Diese Ausführungsform ist insbesondere für den Fall, dass die Intraokularlinse This embodiment is particularly suitable for the case where the intraocular lens 1 1 in einem gerollten Zustand in das Auge implantiert wird und dann innerhalb des Auges aufgerollt wird. is implanted in a rolled state in the eye and is then rolled up within the eye. Es ist auch eine Ausführungsform realisierbar, bei der der Außenring It can also be realized an embodiment in which the outer ring 9 9 und der Linsenkörper and the lens body 2 2 lediglich über eine einzige Kontaktstelle miteinander verbunden sind, in deren Bereich dann die Mikropumpe are merely connected to each other via a single contact point, then in the region of the micropump 3 3 angeordnet ist. is arranged. Weiterhin ist eine Kontaktstelle realisierbar, bei der der Linsenkörper und der Außenring vollumfänglich miteinander verbunden sind. Further, a contact point can be realized, wherein the lens body and the outer ring are fully interconnected.
  • Mit Hilfe der Mikropumpe With the help of the micropump 3 3 ist Fluid aus dem Ausgleichsbehälter is fluid from the reservoir tank 4 4 in den als Hohlraum ausgebildeten Linsenkörper in the cavity formed as a lens body 2 2 pumpbar, wodurch die Form des Linsenkörpers pumpable, whereby the shape of the lens body 2 2 und damit dessen Brennweite veränderbar ist. and whose focal length is changeable. Insbesondere wird die Dicke D (Wölbung) des Linsenkörpers Specifically, the thickness D (curvature) of the lens body 2 2 vergrößert. increased. Ebenso kann mit Hilfe der Mikropumpe Also, with the help of the micropump 3 3 Fluid aus dem Linsenkörper Fluid from the lens body 2 2 in den Ausgleichsbehälter in the reservoir 4 4 gepumpt werden, wodurch sich wiederum die Form des Linsenkörpers be pumped, which in turn the shape of the lens body 2 2 und damit die Brennweite verändert. thus changing the focal length. Insbesondere wird dadurch die Dicke D (Wölbung) des Linsenkörpers In particular, this is the thickness D (curvature) of the lens body 2 2 reduziert. reduced. Bevorzugt erfolgt die Ansteuerung der Mikropumpe the driving of the micropump is preferably carried out 3 3 über den ASIC about ASIC 5 5 (Steuereinheit) in Abhängigkeit von Sensordaten bzw. aus diesen ermittelten Steueranweisungen. (Control Unit) as a function of sensor data or determined from these control instructions. Zum Erfassen der Sensordaten ist bevorzugt ein nicht gezeigter, außerhalb der Intraokularlinse For detecting the sensor data is preferably a not shown, outside of the intraocular lens 1 1 angeordneter Sensor vorgesehen. arranged sensor is provided. Im Zusammenspiel mit diesem mindestens einen Sensor bildet die Intraokularlinse In conjunction with this at least one sensor, the intraocular lens forms 1 1 eine Art Autofokus, der sowohl als passiver als auch als aktiver Autofokus realisiert werden kann. a kind of auto focus, which can be implemented both as a passive as well as active autofocus.
  • Aus Übersichtlichkeitsgründen sind fakultativ vorsehbare Drucksensoren zur Ausbildung eines Regelkreises zur Ansteuerung der Mikropumpe For reasons of clarity are optional vorsehbare pressure sensors to form a control loop for controlling the micropump 3 3 mit Hilfe des ASIC using the ASIC 5 5 nicht eingezeichnet. not shown. Weiterhin wurde aus Übersichtlichkeitsgründen auf die Darstellung eines fakultativen Strömungskanals, der separat von der Mikropumpe Further, for reasons of clarity to the illustration of an optional flow channel separately from the micropump 3 3 oder innerhalb der Mikropumpe or within the micropump 3 3 ausgebildet sein kann, verzichtet. may be formed omitted. Über einen derartigen Strömungskanal ist der Linsenkörper About such a flow channel is the lens body 2 2 , vorzugsweise dauerhaft, mit dem Ausgleichsbehälter , Preferably permanently, to the surge tank 4 4 verbunden, so dass das Fluidvolumen oder der Fluiddruck innerhalb des Linsenkörpers connected, so that the volume of fluid or the fluid pressure within the lens body 2 2 in Abhängigkeit der Pumpenleistung der Mikropumpe in dependence of the pump power of the micropump 3 3 gesteuert werden kann. can be controlled. Bei dieser Ausführungsform ist es denkbar, lediglich eine einzige unidirektionale Mikropumpe einzusetzen, die entweder, vorzugsweise dauerhaft, Fluid in den Linsenkörper In this embodiment, it is conceivable to use only a single unidirectional micropump either, preferably permanently, fluid in the lens body 2 2 hinein oder aus diesem hinaus in den Ausgleichsbehälter into or out of the surge tank 4 4 fördert. promotes.
  • In In 4 4 ist schematisch eine mögliche Ausführungsform einer Mikropumpe schematically shows a possible embodiment of a micropump 3 3 gezeigt. shown. Die gezeigte Mikropumpe The micropump shown 3 3 besteht aus zwei unidirektionalen Mikropumpen consists of two unidirectional micropumps 3a 3a , . 3b 3b , wobei beide Mikropumpen Wherein both micropumps 3a 3a , . 3b 3b bzw. deren Aktuatoren or their actuators 11 11 , . 12 12 über den gemeinsamen ASIC via the common ASIC 5 5 angesteuert werden, welcher zur Aufnahme von kontaktlos eingekoppelter Energie sowie von Sensorinformationen und/oder von Steueranweisungen signalleitend mit der in den are driven, which signal-conducting for receiving contactlessly coupled-in energy as well as sensor information and / or control instructions to that in the 1 1 bis to 3 3 gezeigten Antenne antenna shown 7 7 verbunden ist. connected is. Die Aktuatoren the actuators 11 11 , . 12 12 können beispielsweise kapazitiv oder piezoelektrisch arbeitend ausgebildet werden. can be formed, for example, capacitively or piezo-electrically working.
  • Bei dem Ausführungsbeispiel einer Mikropumpe In the embodiment of a micropump 3 3 gemäß according to 4 4 ist jeder Mikropumpe each micropump 3a 3a , . 3b 3b jeweils ein Einlassventil in each case an inlet valve 13 13 , . 14 14 sowie jeweils ein Auslassventil and in each case an outlet valve 15 15 , . 16 16 zugeordnet. assigned. Dabei sind die Einlassventile Here, the intake valves 13 13 , . 14 14 und die Auslassventile and the exhaust valves 15 15 , . 16 16 der beiden Mikropumpen the two micropumps 3a 3a , . 3b 3b wechselseitig angeordnet, so dass die in der Zeichnungsebene untere Mikropumpe mutually arranged so that the bottom in the drawing plane micropump 3a 3a zum Fördern von Fluid aus dem Ausgleichsbehälter for conveying fluid from the reservoir tank 4 4 in den Linsenkörper in the lens body 2 2 und die in der Zeichnungsebene obere Mikropumpe and the top in the drawing plane micropump 3b 3b zum Fördern von Fluid aus dem Linsenkörper for conveying fluid from the lens body 2 2 in den Ausgleichsbehälter in the reservoir 4 4 dient. serves. Bei der gezeigten Ausführungsform ist es denkbar, dass das Einlass- und das Auslassventil In the illustrated embodiment, it is conceivable that the intake and exhaust valves 13 13 , . 15 15 ; ; 14 14 , . 16 16 der jeweils nicht aktiven Mikropumpe each of the non-active micropump 3a 3a , . 3b 3b (ständig) geöffnet sind, wodurch die jeweils nicht aktive Mikropumpe einen Strömungskanal bildet, der den Linsenkör per (Constantly) are open, whereby the respectively non-active micro-pump forms a flow channel, of the per Linsenkör 2 2 hydraulisch mit dem Ausgleichsbehälter verbindet, so dass eine Regelung des Fluiddrucks innerhalb des Linsenkörpers hydraulically connects the surge tank, so that regulation of the fluid pressure within the lens body 2 2 über eine Leistungsregelung der jeweils aktiven Mikropumpe a power control of the active micropump 3a 3a , . 3b 3b erfolgen kann. can take place.

Claims (13)

  1. Intraokularlinse zur Implantation im menschlichen oder tierischen Auge, umfassend einen Linsenkörper ( An intraocular lens for implantation in the human or animal eye comprising a lens body ( 2 2 ), dadurch gekennzeichnet , dass der Linsenkörper ( ), Characterized in that the lens body ( 2 2 ) als formveränderbarer, mit einem Fluid füllbarer Hohlkörper ausgebildet ist, und dass mindestens eine Mikropumpe ( ) Is formed as a dimensionally variable, which can be filled with a fluid hollow body, and that at least one micropump ( 3 3 ) zur Variation des Fluidvolumes in dem Linsenkörper ( ) (For varying the fluid volume in the lens body 2 2 ) vorgesehen ist. ) is provided.
  2. Intraokularlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Linsenkörper ( Intraocular lens according to claim 1, characterized in that the lens body ( 2 2 ) über die Mikropumpe ( ) (Via the micropump 3 3 , . 3a 3a , . 3b 3b ) hydraulisch mit mindestens einem Ausgleichsbehälter ( ) Hydraulically (with at least one expansion tank 4 4 ) verbunden ist. ) connected is.
  3. Intraokularlinse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ausgleichsbehälter ( Intraocular lens according to any one of claims 1 or 2, characterized in that the reservoir ( 4 4 ) ringförmig oder teilringförmig ausgebildet ist und radial außerhalb des Linsenkörpers ( ) Is of annular or part annular and radially (outside of the lens body 2 2 ) angeordnet ist. ) Is arranged.
  4. Intraokularlinse nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Energie zum Betreiben der Mikropumpe ( Intraocular lens according to one of the preceding claims, characterized in that the energy for operating the micro-pump ( 3 3 , . 3a 3a , . 3b 3b ) kontaktlos, vorzugsweise induktiv, insbesondere mittels RFID-Technologie, einkoppelbar ist. is) contactlessly, preferably inductively, in particular by means of RFID technology, can be coupled.
  5. Intraokularlinse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine, insbesondere als Spulenantenne ausgebildete, Antenne ( Intraocular lens according to claim 4, characterized in that at least one, in particular designed as a coil antenna, antenna ( 7 7 ) zum kontaktlosen Einkoppeln der Energie vorgesehen ist. ) Is provided for the contactless coupling of energy.
  6. Intraokularlinse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein ASIC ( Intraocular lens according to one of the preceding claims, characterized in that at least one ASIC ( 5 5 ) zum Ansteuern der, insbesondere als MEMS-Bauteil ausgebildeten, Mikropumpe ( ) (For driving the, in particular formed as a MEMS device, micropump 3 3 ) vorgesehen ist. ) is provided.
  7. Intraokularlinse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein signalleitend mit dem ASIC ( Intraocular lens according to claim 6, characterized in that at least one signal-conducting (with the ASIC 5 5 ) verbundener Drucksensor zum Ermitteln des Fluiddrucks im Linsenkörper ( ) Connected pressure sensor for detecting the fluid pressure in the lens body ( 2 2 ) und/oder im Ausgleichsbehälter ( ) And / or in the expansion tank ( 4 4 ) vorgesehen ist. ) is provided.
  8. Intraokularlinse nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein, vorzugsweise dauerhaft geöffneter, Strömungskanal zwischen dem Linsenkörper ( Intraocular lens according to any one of claims 2 to 7, characterized in that at least one, preferably permanently open, flow channel (between the lens body 2 2 ) und dem Ausgleichsbehälter ( ) And the expansion tank ( 4 4 ) vorgesehen ist, der separat von der Mikropumpe ( is provided), the separately (by the micropump 3 3 , . 3a 3a , . 3b 3b ) ausgebildet ist oder von einer nicht aktiven Mikropumpe ( ) Is formed or (from a non-active micropump 3 3 , . 3a 3a , . 3b 3b ) gebildet ist. ) Is formed.
  9. Intraokularlinse nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch. Intraocular lens according to one of claims 2 to 8, characterized. gekennzeichnet, dass dem Linsenkörper ( in that the lens body ( 2 2 ) und/oder dem Ausgleichsbehälter ( () And / or the surge tank 4 4 ) mindestens ein Überdruckventil zugeordnet ist. ) Is associated with at least one pressure relief valve.
  10. System, umfassend mindestens eine Intraokularlinse ( System comprising at least one intraocular lens ( 1 1 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche und mindestens einen Sensor zum Erfassen von Sensorinformationen zur automatischen Scharfstellung der Intraokularlinse ( ) (According to any of the preceding claims and at least one sensor for detecting the sensor information for the automatic focusing of the intraocular lens 1 1 ). ).
  11. System nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass eine Sendeeinheit vorgesehen ist, mit der die Sensorinformationen und/oder aus den Sensorinformationen, vorzugsweise mittels einer Logikeinheit, gewonnene Steueranweisungen an den der Mikropumpe ( System according to claim 10, characterized in that a transmission unit is provided with which the sensor information and / or information from the sensor, preferably by means of a logic unit, obtained control instructions to the micro-pump ( 3 3 ) der Intraokularlinse ( () Of the intraocular lens 1 1 ) zugeordneten ASIC ( ) Associated with ASIC ( 5 5 ) sendbar sind. ) Are transmittable.
  12. System nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Sendeeinheit die Sensorinformationen und/oder die Steueranweisungen auf elektromagnetische Wellen zur kontaktlosen Einkopplung von Energie aufmodulierend ausgebildet ist. System according to claim 11, characterized in that the transmitting unit, the sensor information and / or the control instructions is formed aufmodulierend to electromagnetic waves for contactless coupling of energy.
  13. System nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Sensor und/oder die Sendeeinheit in eine Sehhilfe, insbesondere in eine Brille integriert und/oder integrierbar ausgebildet sind/ist. System / is according to one of claims 10 to 12, characterized in that the sensor and / or the transmission unit integrated in a visual aid, particularly in a pair of glasses and / or are formed integrated.
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