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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Fertigung eines individuellen ophthalmologischen Implantats zur Implantation in ein Auge. Ferner richtet sich die Erfindung auf ein Verfahren zur Fertigung eines individuellen ophthalmologischen Implantats zur Implantation in ein Auge. Die Erfindung richtet sich außerdem auf ein entsprechend hergestelltes ophthalmologisches Implantat.
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Ophthalmologische Implantate sind durch offenkundige Vorbenutzung allgemein bekannt. Bekanntlich werden ophthalmologische Implantate im Allgemeinen in einem oder in verschiedenen Außendurchmessern hergestellt. Zur Anpassung des zu implantierenden Irisimplantats an individuelle anatomische Verhältnisse eines zu behandelnden Auges bzw. einer zu behandelnden teilweisen Aniridie wird in der Regel ein Irisimplantat in seinem Außendurchmesser verkleinert. Dies kann beispielsweise mit einem Trepan, einer Schere oder einem Skalpell erfolgen. Dies erfordert eine gewisse Fingerfertigkeit. Häufig wird dabei auch die Biokompatibilität des Irisimplantats beeinträchtigt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile des Stands der Technik zu überwinden. Insbesondere soll eine Anordnung geschaffen werden, die besonders benutzerfreundliche und verbesserte ophthalmologische Implantate liefert. Ein entsprechendes Verfahren soll außerdem geliefert werden. Ferner soll ein ophthalmologisches Implantat geliefert werden, das zum einen äußerst einfach für eine Implantation in ein Auge vorbereitbar und zum anderen äußerst exakt an das Auge anpassbar ist sowie eine besonders gute Biokompatibilität zeigt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die in den Hauptansprüchen 1, 16 und 17 angegebenen Merkmale gelöst. Der Kern der Erfindung liegt in der individuellen, also insbesondere auf persönliche Gegebenheiten des das ophthalmologische Implantat aufnehmenden Auges abgestimmte, Fertigung des ophthalmologischen Implantats entsprechend der zumindest teilweisen Messung des das ophthalmologische Implantat aufnehmenden Auges. Für die Fertigung des ophthalmologischen Implantats erfolgt somit eine individuelle zumindest teilweise Messung des Auges des späteren Trägers des ophthalmologischen Implantats. Die Messdaten charakterisieren bzw. korrelieren mit dem zu behandelnden Auge. Das ophthalmologische Implantat ist/wird speziell unter Berücksichtigung der gewonnenen persönlichen Messdaten bzw. Messergebnisse des Auges gefertigt.
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Beispielsweise sind Messdaten zu mindestens einem Teil der Cornea (Hornhaut), der Linse, der Iris, des Schlemm'scher Kanals, der Vorderkammer, der Hinterkammer, der Retina, des Ziliarkörpers, der Pupille und/oder des Vitrius (Glaskörper) des Auges erzeugbar. Zum Beispiel sind Messungen an zumindest einem Teil der Comea, der Linse, der Iris, des Schlemm'scher Kanals, der Vorderkammer, der Hinterkammer, der Retina, des Ziliarkörpers, der Pupille und/oder des Vitrius unter Erzeugung entsprechender Messdaten durchführbar.
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Die Messdaten korrelieren insbesondere mit einer Ausbreitung bzw. einem Gang von Strahlung, insbesondere elektromagnetischer Strahlung, insbesondere von Licht, aus einer Strahlungsquelle in dem Auge.
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Die Fertigungseinrichtung nutzt vorzugsweise ein generatives bzw. additives Fertigungsverfahren und/oder subtraktives Fertigungsverfahren. Das additive Fertigungsverfahren erfolgt bevorzugt auf Basis eines Datenmodells in Abhängigkeit der Messdaten. Günstigerweise nutzt das additive Fertigungsverfahren automatisierte und schichtweise wiederkehrende Prozesse, die insbesondere auf dem Prinzip der Schichttechnologie bzw. Schicht für Schicht Material aufbauen. Bei dem subtraktiven Fertigungsverfahren erfolgt vorzugsweise ein Materialabtrag.
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Die Fertigungseinrichtung ist beispielsweise als Druckeinrichtung, insbesondere 3D-Druckeinrichtung, Gießeinrichtung, insbesondere Spritzgießeinrichtung, und/oder Fräseinrichtung, insbesondere Mikrofräseinrichtung, ausgeführt.
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Es ist zweckmäßig, wenn das ophthalmologische Implantat aus einem Rohling oder aus einem Rohmaterial, das bevorzugt flüssig, pastenartig, gelartig oder in Granulatform vorliegt, erzeugt ist/wird. Das Material des ophthalmologischen Implantats ist vorzugsweise biokompatibel. Als Material ist beispielsweise Kollagen, Silikon und/oder Acrylat einsetzbar. Beispielsweise sind auch Mischungen dieser Materialien oder Materialien, die auf einem dieser angegebenen Materialien basieren, einsetzbar.
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Das ophthalmologische Implantat ist beispielsweise als Glaukom-Implantat, Glaukom-Implantat, Irisimplantat oder Intraokularlinse ausgeführt. Das Glaukom-Implantat ist beispielsweise durch eine wellenförmige Platte gebildet. Das Glaukom-Implantat ist alternativ beispielsweise durch ein Röhrchen bzw. einen Stent gebildet. Das Irisimplantat ist beispielsweise als Kreisring ausgeführt. Die Intraokularlinse hat eine Linse und vorzugsweise mindestens eine sich an die Linse anschließende Haptik. Die Linse ist beispielsweise zumindest bereichsweise konkav und/oder konvex ausgeführt.
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Es ist von Vorteil, wenn die Anordnung bzw. das Verfahren im Stande ist, das ophthalmologische Implantat in einem, insbesondere vergleichsweise kurzen, Zeitraum, wie zwischen 15 Minuten und 90 Minuten, insbesondere zwischen 20 Minuten und 70 Minuten, zu erstellen.
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Die Messvorrichtung und Fertigungsvorrichtung stehen in direkter oder indirekter Signalverbindung bzw. datenübertragender Verbindung miteinander. Die Signalverbindung kann drahtlos oder drahtgebunden sein.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Gemäß dem Unteranspruch 2 wird eine Topografie, insbesondere Oberflächentopografie, von mindestens einem Teil des Auges gemessen. Beispielsweise wird die Physiologie bzw. Beschaffenheit des Auges gemessen. Die Topografie beschreibt günstigerweise alternativ oder zusätzlich die geometrische bzw. räumliche Ausbildung bzw. Gestalt des Auges bzw. von mindestens einem Teil desselben.
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Die geometrische Ausbildung gemäß dem Unteranspruch 3 betrifft günstigerweise eine räumliche Ausgestaltung bzw. Form von mindestens einem Teil des Auges. Beispielsweise wird mindestens eine Erstreckung, eine Krümmung, eine Dicke, ein Winkel, ein Abstand, eine Fläche, ein Punkt oder dergleichen von mindestens einem Teil des Auges gemessen.
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Gemäß dem Unteranspruch 4 beschreibt die Topografie mindestens eine physikalische Eigenschaft des Auges bzw. von mindestens einem Teil desselben, wie Dichte, Elastizität, Opazität, Durchlässigkeit, Augen(innen)druck, Farbe und/oder Transparenz.
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Die Messvorrichtung gemäß dem Unteranspruch 6 ist besonders schonend für den Patienten. Ferner liefert diese eine besonders hohe Messgenauigkeit. Es ist zweckmäßig, wenn die Messvorrichtung optisch und/oder akustisch arbeitet. Eine optisch arbeitende Messvorrichtung ist beispielsweise als Kamera oder Scanvorrichtung, insbesondere Laserscanvorrichtung, ausgeführt, die insbesondere zeilen- oder rasterartig eine Oberfläche des Auges zumindest bereichsweise überstreicht. Eine akustisch arbeitende Messvorrichtung arbeitet beispielsweise mittels Ultraschall.
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Die Parametrisierungsvorrichtung gemäß dem Unteranspruch 7 ist günstigerweise funktional der Messvorrichtung nachgeordnet und der Fertigungsvorrichtung vorgeordnet. Sie ist insbesondere funktional zwischen der Messvorrichtung und der Fertigungsvorrichtung angeordnet. Insbesondere werden die Parametrisierungsdaten, direkt oder indirekt, aus den individuellen Messdaten generiert. Einzelne Parametrisierungspunkte sind beispielsweise auch berechenbar.
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Die Parametrisierungsvorrichtung steht mit der Messvorrichtung und/oder Fertigungsvorrichtung in direkter oder indirekter Signalverbindung, das heißt in datenübertragender Verbindung. Die Signalverbindung kann drahtgebunden oder drahtlos sein.
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Gemäß dem Unteranspruch 8 bildet die Parametrisierungsvorrichtung zur Fertigung des ophthalmologischen Implantats mindestens einen Teil des Auges, wie der Cornea (Hornhaut), der Linse, der Iris, des Schlemm'scher Kanals, der Vorderkammer, der Hinterkammer, der Retina, des Ziliarkörpers, der Pupille und/oder des Vitrius (Glaskörper), nach. Insbesondere wird so mindestens ein physiologischer Bestandteil des Auges nachgebildet bzw. nachempfunden. Günstigerweise wird rechnerisch ein entsprechendes Parametrisierungsmodell geschaffen.
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Gemäß dem Unteranspruch 9 korrigiert die Parametrisierungsvorrichtung mindestens eine fehlerhafte Eigenschaft des Auges, wie einen Abbildungsfehler und/oder eine Trübung. Parametrisierungsdaten sind so von der Parametrisierungsvorrichtung veränderbar bzw. verbesserbar. Das entsprechend hergestellte ophthalmologische Implantat ist besonders benutzerfreundlich.
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Die Steuerungsdaten-Generierungsvorrichtung gemäß dem Unteranspruch 10 steht günstigerweise mit der Messvorrichtung und/oder der Fertigungsvorrichtung in direkter oder indirekter Signalverbindung bzw. datenübertragender Verbindung. Die Signalverbindung kann drahtgebunden oder drahtlos sein. Die Steuerungsdaten-Generierungsvorrichtung ist funktional zwischen der Messvorrichtung und der Fertigungsvorrichtung vorzugsweise angeordnet.
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Die Steuerungsdaten-Generierungsvorrichtung gemäß dem Unteranspruch 11 erzeugt günstigerweise individuelle Steuerungsdaten aus den Parametrisierungsdaten. Sie ist der Parametrisierungsvorrichtung funktional nachgeordnet.
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Die Steuereinheit gemäß dem Unteranspruch 12 steht günstigerweise mit der Messvorrichtung und/oder Fertigungsvorrichtung in direkter oder indirekter Signalverbindung bzw. datenübertragender Verbindung. Die Signalverbindung kann drahtlos oder drahtgebunden sein.
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Die Steuereinheit ist beispielsweise Bestandteil der Fertigungsvorrichtung. Alternativ ist diese zum Beispiel getrennt zu der Fertigungsvorrichtung ausgeführt.
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Die Einheit gemäß dem Unteranspruch 14 ist vorzugsweise kompakt und bevorzugt in einem gemeinsamen Gehäuse untergebracht. Sie ist insbesondere in einem Operationssaal zur Implantation des ophthalmologischen Implantats aufstellbar.
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Das entsprechend Unteranspruch 15 hergestellte ophthalmologische Implantat ist besonders gut verträglich. Es ist zweckmäßig, wenn dessen Fertigung unter sterilen Bedingungen erfolgt. Alternativ wird es beispielsweise nach Erstellung sterilisiert. Die Sterilisierungseinrichtung ist vorzugsweise Bestandteil der Einheit.
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Die Unteransprüche 2 bis 15 betreffen auch bevorzugte Weiterbildungen des Verfahrens gemäß Anspruch 16.
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Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung beispielhaft beschrieben. Dabei zeigen:
- 1 ein Ablaufschema einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Fertigung eines individuellen ophthalmologischen Implantats,
- 2 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes ophthalmologisches Implantat, das beispielhaft mittels der in 1 gezeigten Anordnung hergestellt und ein Irisimplantat ist,
- 3 eine Draufsicht auf ein erfindungsgemäßes ophthalmologisches Implantat, das beispielhaft mittels der in 1 gezeigten Anordnung hergestellt und als Glaukom-Implantat ausgeführt ist,
- 4 eine perspektivische Ansicht eines ophthalmologischen Implantats, das beispielhaft mittels der in 1 gezeigten Anordnung hergestellt und als alternatives Glaukom-Implantat ausgeführt ist,
- 5, 6 Draufsichten auf erfindungsgemäße ophthalmologische Implantate, die beispielhaft mittels der in 1 gezeigten Anordnung hergestellt und als Intraokularlinsen ausgeführt sind, und
- 7 bis 9 Seitenansichten von möglichen Linsen der in 5, 6 gezeigten Intraokularlinsen.
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Eine Anordnung 1 zur Fertigung eines individuellen ophthalmologischen Implantats 2 zur Implantation in ein Auge 3 eines Patienten umfasst eine Messvorrichtung 4, die im Stande ist, eine Physiologie des Auges 3 bzw. von mindestens einem Teil desselben räumlich bzw. quantitativ unter Erzeugung persönlicher Messdaten bzw. einem persönlichen Messdatensatz zu messen.
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Die Messvorrichtung 4 ist beweglich und als Hand-Messvorrichtung ausgeführt. Sie arbeitet berührungsfrei. Alternativ ist die Messvorrichtung 4 fix. Licht aus einer Lichtquelle der Messvorrichtung 4 breitet sich dabei zur Messung in dem zu behandelnden Auge 3 aus. Die Messung erfolgt im Inneren des Auges 3.
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Die Anordnung 1 hat außerdem eine Parametrisierungsvorrichtung 5, die mit der Messvorrichtung 4 in Signalverbindung steht und von dieser im Betrieb die Messdaten empfängt. Die Parametrisierungsvorrichtung 5 generiert aus den Messdaten Parametrisierungsdaten, die das herzustellende ophthalmologische Implantat 2 charakterisieren bzw. beschreiben. Die Parametrisierungsvorrichtung 5 ist im Stande, mindestens einen Teil des gemessenen Auges 3 modellhaft nachzubilden bzw. nachzuempfinden. Sie ist ferner geeignet, mindestens eine fehlerhafte Eigenschaft des gemessenen Auges 3 anhand der Parametrisierungsdaten zu korrigieren.
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Ferner weist die Anordnung 1 eine Steuerungsdaten-Generierungsvorrichtung 6 auf, die mit der Parametrisierungsvorrichtung 5 in Signalverbindung steht und von dieser im Betrieb die Parametrisierungsdaten empfängt. Die Steuerungsdaten-Generierungsvorrichtung 6 erzeugt aus den Parametrisierungsdaten Steuerungsdaten, die somit auch mit den Messdaten korrelieren.
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Die Anordnung 1 hat außerdem eine Steuereinheit 7, die mit der Steuerungsdaten-Generierungsvorrichtung 6 in Signalverbindung steht und im Betrieb von dieser die Steuerungsdaten empfängt. Die Steuerungsdaten korrelieren somit auch mit den Messdaten.
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Außerdem umfasst die Anordnung 1 eine Fertigungseinrichtung 8, die mit der Steuereinheit 7 in Signalverbindung steht und von dieser die Steuerungsdaten empfängt. Die Fertigungseinrichtung 8 erzeugt aus einem Rohling bzw. Rohmaterial das ophthalmologische Implantat 2, das individuell an das Auge 3 angepasst ist. Die Steuereinheit 7 und die Fertigungseinrichtung 8 sind beispielsweise Bestandteil einer Fertigungsvorrichtung. Alternativ sind die Steuereinheit 7 und die Fertigungsvorrichtung beispielsweise getrennt ausgeführt.
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Die Parametrisierungsvorrichtung 5, die Steuerungsdaten-Generierungsvorrichtung 6, die Steuereinheit 7 und die Fertigungseinrichtung 8 sind in einem gemeinsamen Gehäuse 9 zusammengefasst untergebracht.
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Nach der Fertigung des ophthalmologischen Implantats 2 erfolgt dessen Sterilisierung. Alternativ wird es unter sterilen Bedingungen gefertigt.
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Bei der Ausführungsform gemäß 2 umfasst das mittels der Anordnung 1 erzeugte, an persönliche Gegebenheiten angepasste ophthalmologische Implantat 2, das als Irisimplantat ausgeführt ist, eine ringförmige Grundstruktur 10 mit einer zentralen Apertur 11. Die Grundstruktur 10 ist im Wesentlichen flächig mit einer eine Vorderseite bildenden ersten Seite und einer dieser gegenüberliegenden, eine Rückseite bildenden zweiten Seite ausgeführt. Auf der Vorderseite weist die Grundstruktur 10 günstigerweise eine strukturierte Oberfläche auf. Struktur und Aussehen entsprechen bevorzugt einer natürlichen Iris. Die Vorderseite hat vorzugsweise eine Vielzahl von Farbpigmenten. Umfangseitig ist die Grundstruktur 10 von einer Randfläche 12 begrenzt.
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Die Grundstruktur 10 weist einen entsprechend der Messdaten dimensionierten äußeren Durchmesser auf und/oder die Grundstruktur 10 hat eine entsprechend der Messdaten erzeugte Dicke und/oder die Grundstruktur 10 hat zumindest vorderseitig eine entsprechend der Messdaten erzeugte Farbe, insbesondere zur Nachbildung der natürlichen Iris, und/oder die Apertur 11 hat einen entsprechend der Messdaten erzeugten Apertur-Durchmesser und/oder die Apertur 11 hat einen entsprechend der Messdaten eingestellten Transmissionsgrad, sofern die Apertur 11 lichtdurchlässig ist. Alternativ ist die Apertur 11 als freie Öffnung ausgeführt.
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Es ist von Vorteil, wenn das ophthalmologische Implantat 2 zur Implantation zusammenrollbar bzw. faltbar ist. Es wird günstigerweise mit seiner Vorderseite einer Hornhaut des Auges 3 zugewandt im Kapselsack, in der Hinterkammer oder in der Vorderkammer des Auges 3 angeordnet. Zur Fixierung des ophthalmologischen Implantats 2 im Auge wird die Grundstruktur 10 am Kapselsack, am Ziliarkörper, an der Iriswurzel und/oder an der Sclera, insbesondere mit Nähten aus einem dauerfesten Nahtmaterial, festgenäht.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 3 ein Glaukom-Implantat 2 beschrieben, das mittels der Anordnung 1 erzeugt worden ist und an persönliche Gegebenheiten angepasst ist. Auf die vorherige Beschreibung wird verwiesen. Das Glaukom-Implantat 2 umfasst eine rechteckige Platte, die wellenförmig ist. Wellen verlaufen parallel, beabstandet zueinander und erstrecken sich parallel zu kurzen Seiten der Platte. Das Glaukom-Implantat 2 ist insbesondere imstande, den Augen(innen)druck zu senken. Insbesondere ist überschüssiges Kammerwasser mit dem Glaukom-Implantat 2 abführbar. Beispielsweise sind die Abmessungen, wie Länge, Breite und/oder Dicke, des Glaukom-Implantats 2 individuell angepasst.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf 4 ein alternatives Glaukom-Implantat 2 beschrieben, das mittels der Anordnung 1 erzeugt worden ist und an persönliche Gegebenheiten angepasst ist. Auf die vorherige Beschreibung wird verwiesen. Das Glaukom-Implantat 2 ist als Hohlzylinder ausgeführt. Es ist im Querschnitt kreisringförmig. Das Glaukom-Implantat 2 ist insbesondere imstande, den Augen(innen)druck zu senken. Insbesondere ist überschüssiges Kammerwasser mit dem Glaukom-Implantat 2 abführbar. Beispielsweise sind die Abmessungen, wie Länge, Innendurchmesser und/oder Außendurchmesser, des Glaukom-Implantats 2 individuell angepasst.
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5 und 6 zeigen Intraokularlinsen 2, die mittels der Anordnung 1 erzeugt worden sind und an persönliche Gegebenheiten angepasst sind. Auf die vorherige Beschreibung wird verwiesen. Jede Intraokularlinse 2 umfasst eine zentrale Optik 13 und sich an die Optik 13 seitlich anschließende Haptiken 14. Beispielsweise sind Abmessungen der Intraokularlinsen 2, wie Linsendicke, Linsendurchmesser und/oder der Haptiken, individuell angepasst. Alternativ oder zusätzlich sind optische Eigenschaften der Optik 13 an persönliche Eigenschaften angepasst.
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Gemäß 5 sind die Haptiken 14 bogenförmig und erstrecken sich bereichsweise beabstandet um die Linse 13. Sie sind über Anschlusskörper 15 an die Linse 13 angeschlossen und begrenzen ein Fenster 16.
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Bei der Intraokularlinse 2 gemäß 6 erstrecken sich die Haptiken 14 von der Linse 13 aus nach seitlich außen. Sie sind armartig und haben ein freies Ende.
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Die Linsen 13 der Intraokularlinsen 2 können unterschiedlich ausgestaltet sein. Wie 7 zeigt, sind die anteriore Oberfläche und die posteriore Oberfläche bezüglich einer Linsenebene konvex, d. h. nach außen gewölbt. Die Krümmungen sind im Betrag identisch.
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Wie 8 zeigt, können die Krümmung der anterioren Oberfläche und posterioren Oberfläche unterschiedlich sein. Sie sind dennoch beide konvex bezüglich einer Linsenebene gekrümmt.
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Wie 9 zeigt, kann die Linse 13 konkav gekrümmt sein.
