DE4409217A1 - Künstliche Linse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine künstliche Linse zur Simulierung der menschlichen Linse im Auge. Bisher wird bei sogenannten Staroperationen die menschliche Linse entfernt und gegen eine künstliche Linse ausge­ tauscht.

Es ist hierbei bekannt, die vorhandene menschliche Linse insgesamt als Ganzes aus dem Kapselsack zu entfernen. Hierbei ist der Linsenkern gemeint. Die Linse besteht hierbei aus einem Linsenkern, einer Linsenrinde und einer Linsenkapsel, welche die Linse umgibt.

Die Linsenkapsel ist zu Beginn der Operation zu entfernen (am besten mittels Kapsulorhexis).

Am Ende einer derartigen Operation wird eine Kunst­ linse aus Gründen der optischen Rehabilitierung eingesetzt.

Es sind nun Techniken bekannt, an Übungsaugen eine derartige Operation zu simulieren. Hierbei werden in der Regel Tieraugen, wie z. B. Schweineaugen, Kaninchenaugen oder auch Menschenaugen verwendet, um eine derartige Operationstechnik der Entfernung des Linsenkernes und der -rinde zu erlernen.

Mit den US-Patenten 4,865,551, 4,762,495, 4,865,552 und 4,762,496 sind Simulationstechniken bekannt geworden, bei denen eine künstliche Linse in einem sogenannten Dreikammer-System angeordnet ist, um die oben genannte Operationstechnik zu erlernen.

Hierbei wird eine künstliche Hornhaut mit einer künst­ lichen Regenbogenhaut verwendet, welche von oben her die künstliche Linse abdeckt und der Operateur soll nach dem Öffnen der Hornhaut durch die künstliche Regenbogenhaut hindurch die Kapsel der Linse öffnen, um dann mittels gängiger Geräte die künstliche Linse nach dem Stand der Technik zu entfernen. Eine bekannte Entfernungsmethode ist hierbei die Entfernung mittels Ultraschall (Phaco-Emulsification).

Der Vorteil der Trennungsmethode nach Maloney besteht darin, daß man unter stets gleichbleibenden Bedingungen das Trainingsmodell immer wieder verwenden kann, wobei lediglich die Kunstlinse zu ersetzen ist.

Nachteil der bekannten Kunstlinse ist jedoch, daß sie nur bedingt mit der menschlichen Linse vergleichbar ist. Sie besteht nämlich nach den genannten Patenten aus einem Alginat unter Beifügung von Kunststoff­ komponenten, was mit dem Nachteil verbunden ist, daß eine Linsenentfernung über durch vorher genannte Phaco- Emulsification nicht realistisch durchgeführt werden kann.

Vor der Phaco-Emulsification muß nämlich die Linse vom Operateur in verschiedene Sektionen geteilt werden. Diese einzelnen Sektionen werden dann mittels Ultra­ schall zertrümmert und abgesaugt. Aufgrund der relativ ungünstigen Eigenschaften des verwendeten Linsenmaterials gelingt es bei der Maloney-Linse nur schwer, eine mit der menschlichen Operation vergleichbare Aufteilung der Linse in verschiedene Sektionen zu verwirklichen.

Die Sektionen lassen sich nicht abteilen, sondern zerfallen und zerbröseln.

Es ist hierbei üblich, die Linse in insgesamt vier Teile zu splitten.

Nach einer anderen Operationstechnik wird der Linsenkern hierbei als Ganzes aus dem Kapselsack entfernt.

Diese zweitgenannte Operationstechnik ist nicht mit dem sogenannten Maloney-System gemeinsam mit dem starren Dreikammersystem nachvollziehbar.

Die anschließende Phaco-Emulsification führt dann dazu, daß im verwendeten Ultraschall-Handstück oder von dem aus weitergeführten Schlauchsystem die Linsenpartikel der bekannten Maloney-Linse das Absaugsystem zum Verstopfen bringen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Linse der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß sie eine wesentlich bessere Homogenität hat, daß sie eine verbesserte Elastizität hat und das sie insgesamt mit ihren mechanischen Eigenschaften der menschlichen Linse weitgehend entspricht.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruches 1 gekenn­ zeichnen.

Wesentliches Merkmal der Erfindung ist, daß die Linse nach der vorliegenden Erfindung nun aus einem gereinigten Peptidgemisch mit breiter Molmassenverteilung (M. 60 000 bis 90 000) besteht, wobei das gereinigte Peptidgemisch ein biologisch minderwertiges Eiweiß ist wegen des geringen Gehaltes an Methionin und Tyrosin und das Fehlen von Cystin und Tryptophan.

Erfindungsgemäß wird das gereinigte Peptid durch partielle Hydrolyse des in Knochen, Bindegewebe, Haut, Sehnen und Knorpeln enthaltenen unlöslichen Kollagens gewonnen. Ebenso kann das gereinigte Peptid aus Rinderknochen und Häuten erhalten werden über ein alkalisches Aufschlußverfahren bei erhöhter Temperatur. Das gereinigte Peptid enthält, bevorzugt in wäßriger Lösung, vorwiegend COO-Gruppen und besitzt einen pH-Wert von 5.0 bis 7.4. Es handelt sich also um eine dünne, farblose und elastische, glasartig glänzende Substanz, die feuchtigkeitsempfindlich ist und Wasser in beliebiger Konzentration enthält. Bevorzugt wird jedoch Wasser in höheren Prozentsätzen zugesetzt, um die Linse der menschlichen Linse möglichst anzunähern. Je mehr Wasser zugegeben wird, desto weicher wird die Linse.

Es kann daher der Härtegrad der künstlichen Linse in idealer Weise dem Härtegrad einer menschlichen Kataraktlinse angepaßt werden.

Es ist ebenso möglich, der Linse oder dem verwendeten Peptid-Gemisch verschiedene Kunststoffe zur Härteregu­ lierung beizumengen. Dabei kann die Härte der künstlichen Linse auch durch Vermengen von verschiedenen Peptiden eingestellt werden. Dabei werden insbesondere Detergenzien, wie histologische Fixative, wie z. B. Glutardialdehyd oder Formalin zugesetzt.

Das gereinigte Peptid nach der Erfindung ist unlöslich im Ethanol und Äther und löst sich unter 0,5% im kalten Wasser, quillt in höherer Konsistenz (über 0,5%) in kaltem Wasser um das 5- bis 10fache auf, ohne sich zu lösen und löst sich in warmen Wasser unter Quellungserscheinungen zu einer mehr oder weniger viskosen Flüssigkeit, die ca. 1% gereinigtes Peptid­ gemisch beim Erkalten (unter 35-40°C) durch teilweise Rückbildung der nativen Konformation des Collagens zu einer elastischen Gallerte erstarrt und sich bei höheren Temperaturen wieder verflüssigen läßt.

Durch Verwenden unterschiedlicher Moleküle kann das Peptid-Gemisch in seinem spezifischen Gewicht und anderen physikalischen Eigenschaften optimal angepaßt werden.

Dieses gereinigte Peptidgemisch hat also den wesentlichen Vorteil, daß es in idealer Weise der menschlichen Linse angepaßt und in seinen physikalischen Eigenschaften entspricht. In bevorzugter Ausbildung des Erfindungs­ gedankens werden Farbstoffzusätze in wasserlöslicher Form zugefügt, um die Trübung des gereinigten Peptid­ gemisches zu verändern, um diese der menschlichen Kata­ raktlinse anzupassen.

Erfindungsgemäß ist vorgesehen, daß die künstliche Linse, bestehend aus dem gereinigten Peptidgemisch, nicht in ein Übungsmodell nach den oben genannten US-Patenten repositioniert wird, sondern in ein biologisches Übungsmodell, welches im wesentlichen aus einem aufgeschnittenen menschlichen oder tierischen Auge besteht. Es handelt sich also um ein einmal staroperiertes Auge, welches anstelle der eigenen Linsenmasse die Kunstlinse nach der vorliegenden Erfindung rückgeführt bekommt.

Diese Rückführung kann nun entweder dadurch erfolgen, daß man entweder die Linse als Ganzes einsetzt, oder die Linse in den entleerten Kapselsack im erwärmten Zustand injiziert, dort formt sie sich durch den Kapsel­ sack definierte Form und bildet so eine der menschlichen Linse in idealer Weise nachgebildete, künstliche Linse.

Demzufolge hängt die Linsenform (Querschnitt und Form­ gebung) davon ab, in welchem Kapselsack das künstliche gereinigte Peptidgemisch injiziert wird.

In einer anderen Ausführungsform ist vorgesehen, daß derartige Linsen, bestehend aus einem gereinigten Peptidgemisch, im Gießverfahren oder im Spritzguß­ verfahren hergestellt werden in den verschiedensten Größen und Formgebungen, und dann als Ganzes implantiert werden, um dem Übungsmodell eine bestimmte Linse zuzuordnen.

Die künstliche Linse kann selbstverständlich auch als künstliche Hornhaut ausgebildet sein.

Von Vorteil ist weiterhin, daß die Linse wegen der Austrocknungsgefahr in ein spezielles Verpackungsmaterial gehüllt ist. Diese Verpackung kann zu Übungszwecken wie ein Kapselsack behandelt werden, so daß die zum Operieren nötige Erfahrung schnell erworben werden kann.

Bei der Ausbildung der Linse als Hornhaut kann die Linse in vorteilhafter Weise auch zum Erlernen augen­ chirurgischer Operationen verwendet werden. Die Not­ wendigkeit von speziellem Hornhautmaterial für diese Simulationsoperation entfällt.

Ein weiterer Vorteil ist, daß die Linse bzw. das ent­ sprechende, möglicherweise mit Zusätzen versehene, Peptidgemisch bei der Phacoemulsifikation mit Ultraschall zertrümmert werden kann. Dies ist von Bedeutung beim Üben der Phacoemulsifikation, bei der mit Ultraschall genau gearbeitet wird.

Die erfindungsgemäße Linse erlaubt hier also ein Üben und Experimentieren mit Ultraschallgeräten, ohne daß auf spezielle zusätzliche Übungsmaterialien zurückgegriffen werden muß.

Die Schwierigkeit für viele Operateure, die die sogenannte Phacoemulsifikation erlernen möchten, ist die Steuerung des Gerätes während der Operation. In der Pedalposition 2 saugt und spült ein Ultraschallgerät, in der Pedal­ position 3 wirkt zusätzlich Ultraschall an der Spitze des Handgriffs. Da das Peptid-Gemisch (Erfindungsgegen­ stand) nur mit Ultraschall (in Position 3) entfernt werden kann, lernt der Operateur die äußerst wichtige Handhabung der Ultraschall-Energie im Auge in idealer Weise.

Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentan­ sprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen, einschließlich der Zusammenfassung, offenbarten Angaben und Merkmale, werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.

Die erfindungsgemäße Linse ermöglicht eine verbesserte Homogenität und Elastizität und entspricht in ihren Eigenschaften weitgehend der Linse des menschlichen Auges.

Claims (15)

1. Künstliche Linse, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse aus einem gereinigten Peptid-Gemisch besteht.

2. Künstliche Linse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Peptid-Gemisch in wäßriger Lösung vorwiegend COO-Gruppen mit einer breiten Molmassenverteilung von M. 60 000 bis 90 000 enthält.

3. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Peptid-Gemisch einen pH-Wert von 5,0 bis 7,4 aufweist.

4. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß der Härtegrad der künstlichen Linse durch Zusatz von weiteren Peptiden, Kunststoffen oder Wasser in weiten Grenzen variierbar ist.

5. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß das Peptid-Gemisch durch Veränderung der Moleküle in seinem spezifischen Gewicht und somit seinen phy­ sikalischen Eigenschaften veränderbar ist.

6. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß das Peptid-Gemisch in seiner Härte durch Beimischung von Kunststoffen einstellbar ist.

7. Künstliche Linse nach einem oder mehreren der Anspruche 1-6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Härte des Peptid-Gemisches durch Beimischung von Detergentien, insbesondere histologischen Fixativen, wie Glutardialdehyd oder Formalin, einstellbar ist.

8. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Linse vorgeformt als Linsenkern in das Auge, vor allem in den geöffneten Kapselsack, implantierbar ist.

9. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß das Peptid-Gemisch in flüssigem Zustand nach Erwärmung in das Auge, vor allem in den leeren Kapselsack, injizierbar ist.

10. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Trübung und Färbung der Linse durch Zusatz von Farbstoffen erreichbar ist.

11. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeichnet, daß sie als künstliche Hornhaut ausgebildet werden kann.

12. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß das wegen der Austrocknungsgefahr notwendige Verpackungs­ material für die künstliche Linse zum Üben der Kapsel­ sacköffnung (z. B. Kapsulorhexis) verwendbar ist.

13. Künstliche Linse nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, daß die künstliche Linse in jedes künstliche Simulations­ modell implantierbar oder injizierbar ist.

14. Verwendung einer künstlichen Linse nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß sie als künstliche Hornhaut zur Erlernung augenchirurgischer Operationen geeignet ist.

15. Verwendung einer künstlichen Linse nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Erlernung der Phacoemulsifikation zur Zertrümmerung mit einer Ultraschallnadel geeignet ist.