DE60128654T2

DE60128654T2 - Intraokulare linse

Info

Publication number: DE60128654T2
Application number: DE60128654T
Authority: DE
Inventors: Theo T. Bogaert; Sieger T. Meijer
Original assignee: AMO Groningen BV
Current assignee: AMO Groningen BV
Priority date: 2000-02-24
Filing date: 2001-01-24
Publication date: 2008-01-31
Anticipated expiration: 2021-01-25
Also published as: ATE363244T1; EP1257236B1; AU2001250305B2; EP1257236A1; CO5280212A1; JP4253154B2; MXPA02008225A; CA2399285C; AU5030501A; CA2399285A1; AR033964A1; JP2003523261A; WO2001062188A1; SE0000611D0; DE60128654D1

Description

Beschreibung der Erfindung
Diese Erfindung betrifft implantierbare phakische Intraokularlinsen (IOLs), die zusammen mit der intakten natürlichen kristallinen Linse als Korrekturlinsen geeignet sind. Die erfinderischen Linsen sind mit einer Hinterfläche bereitgestellt, die eine anatomischere Passform in der Hinterkammer des Auges gestattet, wodurch die Risiken von Störungen der natürlichen Linse minimiert werden.
Hintergrund der Erfindung
Als eine Konsequenz daraus, dass die operativen Vorgänge im Auge, wenn eine defekte natürliche Linse ersetzt wird, perfekter und weniger schmerzhaft wurden, zum Beispiel nach der Entwicklung von elastischen Linsen, die eingerichtet sind, durch einen schmalen Einschnitt im Auge hindurch gefaltet zu werden, sind phakische Intraokularlinsen als eine Alternative mehr und mehr vorstellbar, um optische Mängel außer mit Brillen und konventionellen Kontaktlinsen zu korrigieren.
In einem allgemeinen Sinn können phakische Linsen zur Implantation gedacht sein, entweder in der Vorder-(Front-)Kammer des Auges zwischen der Hornhaut und der Iris oder in der Hinter-(Rück-)Kammer angeordnet zwischen der Iris und der natürlichen kristallinen Linse.
In der Vorderkammer positionierte phakische Linsen wurden in verschiedenen früheren Ausführungsbeispielen aus dem Grund als wünschenswert angesehen, dass diese Kammer erheblich größer als die Hinterkammer ist und dadurch einen weniger komplizierten operativen Eingriff zulässt. Diese Typen an Linsen zeigen jedoch eine Reihe an Nachteilen, im Wesentlichen bezogen auf einen Irritationstätigkeit von dem Trägermittel (Haptik) auf die sensitiven Augenstrukturen. Zum Beispiel kann das Trägermittel, wenn es in der Ecke zwischen Hornhaut und Iris positioniert ist, den wässrigen Ausfluss stören und in der Folge einen Anstieg des intraokularen Drucks erzeugen, eine Bedingung, die im schlechtesten Fall ein Glaukom auslösen kann. Druck auf das Trägermittel auf den Vorderkammerwinkel kann die Blutzirkulation stören und Pupillen-Ovalisierung verursachen. Außerdem können das Trägermittel und die Optik in Kontakt mit dem Hornhaut-Endothel kommen und Endothel-Dystrophie mit daraus resultierendem Verlust an Hornhaut-Transparenz verursachen. Alternativ wurde vorgeschlagen, die Trägermittel direkt an der Iris mittels verschiedener Befestigungsmittel zu befestigen. Eine negative Konsequenz aus der Iris-Befestigung ist eine Irritation der Iris.
Es ist eine allgemeine Komplikation, wenn IOLs entwickelt werden, um in die Hinterkammer zwischen die Iris und die natürliche kristalline Linse implantiert werden sollen, dass der verfügbare Raum klein ist. Konsequenterweise können die Linsen nicht sperrig sein, was häufig erforderlich ist, wenn eine hoch brechende optische Korrektur beabsichtigt ist. Insbesondere muss darauf geachtet werden, jeglichen Kontakt mit der intakten natürlichen kristallinen Linse zu vermeiden oder einzuschränken, um diese vor Beschädigungen zu schützen, was zu lokalen Opakifikationen oder im schlimmsten Falle zur Ausbildung eines Katarakts führen kann.
Es muss auch berücksichtigt werden, dass ein Kontakt mit der Iris eine Scheuerbeschädigung mit daraus resultierender Pigment-Dispersion zur Folge haben kann und dass die Pupille nicht blockiert werden darf, so dass der Fluss von wässriger Flüssigkeit verhindert wird, was zu angestiegenem intraokularem Druck und reduzierter Zirkulation von Nährstoffen und Stoffwechsel-Teilchen zur und von der natürlichen kristallinen Linse führt.
US-Patent 4,585,456 (Blackmore) offenbart eine frühere Version einer phakischen Hinterkammer-IOL, die mittels Anhängseln an ihrer Position festgehalten wird, die den Ziliar-Sulkus kontaktieren. In den darin enthaltenen Ausführungsbeispielen wurde nicht berücksichtigt, den Kontakt mit umgebenden sensitiven Augen-Strukturen zu minimieren.
US-Patent 4,769,035 (Kelman) beschreibt ebenfalls ein Verfahren zum Korrigieren der Sehkraft mit einer IOL, die zwischen der Iris und der natürlichen Linse positioniert ist. Das Verfahren betrifft einen Schritt des Ermittelns einer Form einer natürlichen Linse in ihrem flachsten natürlichen Zustand (d.h. unangepasst) und Formens einer Hinterfläche der IOL, die eine Krümmung aufweist, die mit der natürlichen Linse in diesem Zustand zusammenpasst. Die resultierenden IOLs stehen in permanentem Kontakt mit der natürlichen Linse, was bedeutet, dass es ein Risiko dahingehend gibt, dass Beschädigungen an ihrer Struktur mit Bildung eines Katarakts als eine Konsequenz daraus verursacht werden.
Um das Risiko eines Kontakts mit der natürlichen Linse zu minimieren wurden verschiedene Designs vorgeschlagen, bei denen die Linse mit Trägermitteln bereitgestellt wird, um sie an dem Ziliar-Sulkus fest zu machen. US-Patent 5,258,025 (Fedorov) betrifft eine Korrektur-IOL zur Implantation zwischen der Iris und der natürlichen Linse, die modifizierte Trägerelemente mit einem sich verjüngenden peripheren Teil aufweist, der dazu dient, das Augengewebe vor solcher Interaktion mit der Linse zu schützen, die in postoperativen Entzündungen resultieren könnte.
Das Europäische Patent 0 563 602 (Chiron Adatomed) offenbart eine Korrekturlinse für die Hinterkammer des Auges, die mit einem äußeren haptischen Abschnitt bereitgestellt ist, der derart entworfen ist, dass die Korrekturlinse von der natürlichen Linse beabstandet wird, während ein sicherer Kontakt mit den Zonularfasern des Ziliar-Sulkus ermöglicht wird, um die Linsenposition richtig zu definieren. Die geometrische Konfiguration der Korrekturlinse und die Anwesenheit von Öffnungen für Flüssigkeits-Zirkulation in der Haptik dient dazu, sich darum zu kümmern, dass die Vorderfläche der natürlichen Linse für an dieser Position auftretende metabolische Prozesse zugänglich bleibt.
Die Befestigung von Korrekturlinsen an dem Ziliar-Sulkus wird nicht bevorzugt, da der Sulkus eine irreguläre Form aufweist, die zwischen verschiedenen Individuen variiert, und da es schwierig ist, die Gesamt-Linsen-Länge genau abzuschätzen. Sie wird entweder zu kurz sein, oder einen unvorhersagbaren zentralen Abstand zu der natürlichen Linse aufweisen, was bedeutet, dass die optische Korrektur nicht ausreichend gesteuert werden kann. Es ist ein weiterer Nachteil, dass die Korrekturlinse in einer vorbestimmten Position befestigt ist, wenn sich die Pupille außerhalb des Zentrums befindet. Die Kraft der auf das Ziliar-Gewebe einwirkenden Sulkusbefestigten Linse erhöht das Risiko eines Blut-/wässrige Barrieren-Aufbruchs.
Daher wurde vorgeschlagen, Korrekturlinsen für die Hinterkammer zu entwerfen, die auf einer Schicht aus wässriger Flüssigkeit vor der natürlichen Linse schwimmt, ohne dass sie irgendeinen dauerhaften sichernden Kontakt mit der Ziliar-Sulkus-Peripherie aufweisen, und den Bewegungen der Pupille folgen. Die Länge einer frei schwebenden Linse ist kleiner als der Sulkus-Durchmesser und die Linse ruht auf der Zonula oder wird von der von dem Ziliar-Körper abgesonderten wässrigen Flüssigkeit nach vorne gedrückt. Der wässrige Fluss kann dadurch einfacher die Gesamtfläche der Linse erreichen und Nährstoffe auf die Fläche der natürlichen Linse bringen und Derivate von ihrem metabolischen Prozess entfernen.
Die internationalen Patentanmeldungen veröffentlicht als WO 89/02252 (Mezhotraslevol Nauchno-Tekhnichesky Komplex „Microkhirurgia Glaza") und WO 95/15733 (Voir Et Vivre) offenbaren schwimmende korrigierende IOLs für die Hinterkammer, bei denen die Trägerelemente (haptischer Teil) der Linse erheblich kleiner im Durchmesser als der Ziliar-Sulkus sind und die Linsen in einer korrigierten Position gesichert sind, indem von Erweiterungen der Pupille einwirkend auf den optischen Teil, der in die Vorderkammer des Auges vorsteht, Iris-Kontakt besteht. Diese Linsen leiden unter dem Nachteil, dass ihre optischen Teile einen beschränkten Durchmesser haben und dass die Kante des optischen Teils Licht mit dem Ergebnis eines unerwünschten Bildens von Halo-förmigen optischen Empfindungen brechen kann.
US-Patent 5,480,428 (Fedorov) offenbart eine schwimmende Hinterkammer-Korrekturlinse mit einem durch die Iris zentrierten vorstehenden optischen Teil. Um Flüssigkeits-Zirkulation zu ermöglichen, ist der optische Teil für den Fall, dass die Pupille von der Linse blockiert wird, mit einem zentralen Loch vorgesehen, wodurch die Notwendigkeit des Erzeugens eines Loches in der Iris (Iridotomie) vermieden wird. Außerdem weist diese Linse ein Positionierungselement mit einer Hinterfläche auf, die einen Radius hat, der weitgehend dem der natürlichen Linse folgt, welcher größer ist als der Radius der Hinterfläche des optischen Teils. Dieses Design bedeutet, dass die Linse sperrig sein wird, insbesondere wenn ein hoch brechendes Ergebnis erwünscht ist, so dass die Linse nach vorne gedrückt wird und von dem von der Anpassung der natürlichen Linse aufgebotenen Druck eine Kraft gegen die Iris ausgeübt wird. Dauerhafte Störungen der Iris können im schlechtesten Fall Pigment-Dispersion gefolgt von Pigment-Glaukom auslösen. Es gibt auch ein Risiko dahingehend, dass eine dauerhafte Versetzung der Iris nach vorne dazu führen kann, dass der Vorderkammerwinkel das mit dem Transport von wässriger Flüssigkeit befasste Trabekelwerk verschließt. Wenn diese Bedingung permanent ist, kann der intraokulare Druck chronisch erhöht sein.
US-Patent Nr. 5,913,898 (Feingold) offenbart eine korrigierende Linse für die Hinterkammer des Auges, die mit Merkmalen auf ihrer Vorderseite versehen ist, die einen glatteren Kontakt mit der Iris ermöglichen, so dass Beschädigungen beim Tragen auf Grund lang andauernden Kontakts vermieden wird. Dieses Patent offenbart auch Mittel zum Erlauben von ausreichender Zirkulation von Augenflüssigkeiten rund um die Linse, so dass der Aufbau eines Druckunterschieds zwischen der Hinterkammer und der Vorderkammer des Auges vermieden wird.
WO 98/17205 (IVI) offenbart eine weiterentwickelte schwimmende korrigierende Linse für die Hinterkammer, bei der mehr Rücksicht auf das Zusammenspiel mit der Iris genommen wurde, indem die Linse dünner gemacht wurde und den optischen Teil im Wesentlichen in der Hinterkammer aufweist. Jedoch kann dieses Linsen-Design nicht den Pupillenblock der zirkulierenden Flüssigkeiten vermeiden, so dass die Notwendigkeit der Anwendung von Iridotomien (Löcher in der Iris) verbleibt. Diese Linsen berücksichtigen außerdem keine irgendwie gearteten vorbeugenden Mittel zum Vermeiden von Schäden an der Zornula und an der Fläche der natürlichen Linse. Dieses Dokument offenbart die Merkmale der Präambel von Anspruch 1.
Selbst wenn Versuche bei den korrigierenden Linsen für die Hinterkammer vorgenommen wurden, eine Störung der hoch sensitiven natürlichen Linse und damit das Risiko, die Bildung von undurchsichtigen Bereichen oder einem Katarakt herbeizuführen, zu vermeiden, gibt es immer noch eine Notwendigkeit, eine Linse zu entwickeln, die eine Hinterfläche aufweist, die dazu beiträgt, das Risiko, der natürlichen Linse oder den Zonularen Schäden zuzufügen, zu vermeiden oder zu verringern. Wie aus dem nachfolgenden beschreibenden Teil und den Aufgaben der Erfindung offensichtlich wird, ist es das Ziel dieser erfinderischen Linse, eine Lösung für diese Probleme bereitzustellen.
Es ist eine Aufgabe dieser Erfindung, eine korrigierende Linse bereitzustellen, die eine verbesserte Anpassung an den in der Hinterkammer des Auges zwischen der Iris und der natürlichen Linse verfügbaren freien Raum aufweist, so dass jegliche Störungen an dem natürlichen Gewebe vermieden wird.
Es ist eine andere Aufgabe dieser Erfindung, eine korrigierende Linse für die Hinterkammer des Auges bereitzustellen, die die Kontakte mit der natürlichen Linse minimiert, so dass die Ausbildung eines Katarakts vermieden wird.
Es ist eine weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine korrigierende Linse bereitzustellen, die eine der natürlichen Linse zugewandte Hinterfläche aufweist, die derart entworfen ist, dass Spannungskonzentration in diesem Bereich vermieden wird.
Es ist eine noch weitere Aufgabe dieser Erfindung, eine korrigierende Linse mit Haltemitteln bereitzustellen, die derart angepasst sind, dass das Zufügen von Schäden an die Zonularen oder den Ziliar-Sulkus vermieden wird.
Diese und andere Aufgaben der Erfindung, die in größerem Detail weiter unten beschrieben wird, oder die aus den späteren Erklärungen offensichtlich sind, werden mit diesen erfundenen Linsen wie in den folgenden beschreibenden Abschnitten offenbart gelöst.
Beschreibung der Erfindung
Ganz allgemein ausgedrückt betrifft diese Erfindung eine intraokulare Korrekturlinse zum Implantieren in die Hinterkammer des Auges zwischen die Iris und die intakte natürliche Linse. Die Korrekturlinse weist einen zentral angeordneten optischen Teil, der zum Bereitstellen einer optischen Korrektur eingerichtet ist, und ein peripher angeordnetes Halteelement, das zum Behalten des optischen Teils in der zentralen Position eingerichtet ist, auf. Wenn von oben betrachtet, hat die Korrekturlinse im Allgemeinen eine Gesamtlänge von ungefähr 9 bis ungefähr 13 mm und eine Breite von ungefähr 6 bis ungefähr 8 mm, wobei diese Werte von der Größe der Hinterkammer des individuellen Patienten beschränkt werden. Gemäß dieser Erfindung weisen der optische Teil und das Halteelement zusammen eine konkave Hinterfläche auf, welche nach der Implantation der natürlichen Linse zugewandt ist. Die konkave Hinterfläche ist ein Teil einer nicht-sphärischen Fläche, die rotationssymmetrisch um die optische Achse des optischen Teils ist. Die Schnittmenge zwischen der nicht-sphärischen Fläche und einer beliebigen, die optische Achse aufweisenden Ebene repräsentiert eine fehlerfreie Kurve, die frei von Diskontinuitäten und Beugungspunkten ist. Eine repräsentative fehlerfreie Kurve wird gebildet, indem eine sowohl die optische Achse als auch die längste Symmetrieachse der Linsenkontur aufweisende Ebene und die nicht-sphärische Fläche geschnitten werden.
Im Kontext dieser Erfindung wird eine fehlerfreie Kurve, die frei von Diskontinuitäten ist, dadurch definiert, dass die Kurve durch eine kontinuierliche mathematische Funktion ausgedrückt wird. Dass die Kurve frei von Beugungspunkten definiert wird, wird hierin außerdem als die mathematische Funktion definiert, die definiert oder abschätzt, dass die Kurve keinerlei Beugungspunkte aufweisen sollte, d.h., die zweite Ableitung der mathematischen Funktion ist ungleich Null in jedem beliebigen Punkt der Kurve. Um sich die Kurve vorzustellen, wird ein zylindrisches Betrachtungs-Koordinatensystem eingeführt, das eine mit der optischen Achse zusammenfallende z-Achse und Radius r/Winkel θ Koordinaten in einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse und dem Ursprung des Scheitelpunkts der Korrekturlinse aufweist. In dem in Umrissen dargelegten Koordinatensystem wird die oben erwähnte fehlerfreie Kurve repräsentiert durch eine mathematische Funktion z = f (r, θ), wobei r einen positiven Wert hat, die einen Extrempunkt auf der z-Achse (optische Achse) und keine Beugungspunkte aufweist. Das Koordinatensystem wird in 1 und 2 in dem detaillierten Teil der Beschreibung demonstriert.
Gemäß eines Aspekts der Erfindung erstreckt sich die hintere fehlerfreie Kurve der Korrekturlinse mindestens in eine Richtung auf die Linsenperipherie innerhalb einer durch die Projektion der natürlichen Linse auf die Hinterfläche der Korrekturlinse in einer Richtung parallel zur optischen Achse definierten Fläche zu. Gemäß eines anderen Aspekts der Erfindung weist die hintere fehlerfreie Kurve der Linse im Wesentlichen die gleiche Ausdehnung wie die breite der Linse auf, d.h. eine Gesamtlänge von ungefähr 6 bis 8 mm symmetrisch verteilt um die optische Achse herum.
Die natürliche Linse variiert im Durchmesser typischerweise zwischen ungefähr 9 und 10,5 mm, abhängig vom individuellen Patienten und seinem/ihrem Alter. Der Durchmesser der natürlichen Linse kann als ein Teil der präoperativen Überlegungen abgeschätzt werden und daher kann ohne weiteres eine geeignete Korrekturlinse mit einer geeignet ausgedehnten fehlerfreien Kurve ausgewählt werden. Die fehlerfreie Kurve sollte sich mindestens in eine Richtung auf die Linsenperipherie innerhalb einer durch die Projektion der Zonular-freien natürlichen Linse auf die Hinterfläche der Korrekturlinse in eine Richtung parallel zur optischen Achse definierten Fläche erstrecken. Zonular-frei ist hierin definiert als der Teil der Linse, der im Wesentlichen frei von an der Linse angebrachten Zonularen ist, durch welche der Zustand der Anpassung der Linse mittels des Ziliar-Muskels reguliert wird. Die Erstreckung der fehlerfreien Kurve deckt die natürliche Linse ausreichend ab, wodurch dafür gesorgt wird, dass keine lokalen Druckpunkte aufgebaut werden, die Spannungs-Konzentrations-Punkte oder -Zonen auf der natürlichen Linse, die ihren natürlichen Metabolismus schaden könnten, bilden können und lokale Opakifikationen ausbilden können, die im schlechtesten Fall in der Ausbildung eines Katarakts und der nachfolgenden Notwendigkeit eines operativen Eingriffs resultieren.
Die Halteelemente weisen einen Innenteil benachbart zu dem optischen Teil und einen äußeren Peripherteil auf, der derart entworfen ist, dass er mindestens teilweise in Kontakt mit dem Ziliar-Sulkus und den Zonularen steht. Gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel ist der Peripherteil fehlerfrei mit dem Innenteil des Halteelements verbunden. Die oben definierte fehlerfreie Kurve geht weiter und erstreckt sich in eine Peripherkurve, die definiert ist als die Schnittmenge zwischen einer die optische Achse enthaltenden Ebene und dem Peripherteil der nicht-sphärischen Hinterfläche. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel ist der Peripherteil der Halteelemente mit dem Innenteil an einem Beugungspunkt der Kurve verbunden, der durch die Schnittmenge der nicht-sphärischen Hinterfläche der Korrekturlinse und einer die optische Achse aufweisenden Ebene repräsentiert wird.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel folgt der Peripherteil der Haltemittel einer Kurve, die in Richtung einer Ebene senkrecht zur optischen Achse konvergiert. Dies stellt sicher, dass die Haltemittel von den an der natürlichen Linse angebrachten Zonularen aus gerichtet sind und dass die Linse sich vorzugsweise daran gewöhnt, in dem von der Hinterkammer des Auges zwischen der Iris und der natürlichen Linse begrenzten freien Raum angepasst zu werden.
Wenn die Hinterfläche gemäß der Erfindung entworfen wird, wird es äußerst bevorzugt, dass der zentrale Radius der konkaven Hinterfläche des optischen Teils unterschiedlich zu dem zentralen Radius der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand ist. In diesem Zusammenhang ist der zentrale Radius (der Hinterfläche) als der Radius in der nahen Umgebung der Schnittmenge der optischen Achse und der Korrekturlinse beziehungsweise der natürlichen Linse definiert. Indem verschiedene Radien ausgewählt werden, wird dementsprechend das Risiko eines Anhaftens zwischen der implantierten Linse und der natürlichen Linse vermieden. In einem ersten Ausführungsbeispiel ist der zentrale Radius der Hinterfläche wesentlich kleiner als der zentrale Radius der natürlichen Linse. Der zentrale Radius der Hinterfläche ist vorzugsweise kleiner als ungefähr 8 mm und insbesondere kleiner als ungefähr 7 mm. Dieses Ausführungsbeispiel ist für junge Patienten unter ungefähr 30 Jahren geeignet. In einem zweiten Ausführungsbeispiel, das insbesondere für Patienten älter als ungefähr 30 Jahre geeignet ist, ist der zentrale Radius der Hinterfläche der Korrekturlinse wesentlich größer als der zentrale Radius der natürlichen Linse. Vorzugsweise ist der zentrale Radius der Hinterfläche der Korrekturlinse größer als ungefähr 12 mm und insbesondere größer als ungefähr 14 mm.
Gemäß einem besonderen Ausführungsbeispiel nimmt der Radius der Hinterfläche von dem zentralen Teil in der Nähe der optischen Achse in Richtung der Peripherie zu. In diesem Ausführungsbeispiel wird der Radius an einem Punkt in der Nähe der Peripherie des optischen Teils größer sein als ein zentraler Punkt in der Nähe der optischen Achse.
Beim Entwerfen der Linsen dieser Erfindung wird der zentrale Radius ihrer Hinterfläche mit Bezug auf einen abgeschätzten Wert der Radius der Vorderfläche der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand ermittelt, gemessen mittels optischer Techniken. Die Vorderkammer-Tiefe, das ist der Abstand zwischen dem Scheitelpunkt der Hornhaut und dem Scheitelpunkt der natürlichen Linse in Ruhe und während Anpassung, kann mit Hilfe eines Ultraschallgeräts gemessen werden. Kombinieren der Werte des ausgewählten zentralen Radius und der abgeschätzten Veränderung bei der Vorderkammer-Tiefe resultiert in der Ermittlung der erforderlichen minimalen Linsenwölbung (siehe Definition in 2 für eine Definition einer Wölbung). Die Wölbung muss ausreichend groß sein, um wesentliche intermittierende Kontakte zwischen der Korrekturlinse und der natürlichen Linse zu vermeiden, aber auf der anderen Seite muss die Wölbung begrenzt werden, um Deformation oder Behinderung der Iris zu vermeiden. Zum Zwecke des feinen Einstellens des Wertes des hinteren Radius kann der Radius der Vorderfläche der natürlichen Linse in angepasstem Zustand abgeschätzt werden, um auf diese Weise noch sicherer signifikanten intermittierenden Kontakt außerhalb des zentralen Teils der Optik während der Anpassung zu vermeiden. Indem akzeptierbare Wölbungs- und Hinterradius-Bereiche kann eine bestimmte Linse mit einer akzeptierbaren Wölbung und einem zentralen Hinterradius einer gewünschten optischen Brechkraft ausgewählt werden.
Um die fehlerfreie Kurve wie oben definiert zu modellieren, kann an verschiedene Prinzipien herangetreten werden, die früher in der Optik zum Entwerfen von asphärischen Linsen, d.h. Entwerfen der Vorderfläche einer Linse zum Reduzieren der sphärischen Aberration (Fehler bei der Brechung auf Grund der sphärischen Form einer Linse) zum Beispiel in Übereinstimmung mit OSLO Version 5 Programmreferenz, Kapitel 4 (Aktualisierung), Sinclair Optics 1996, angewendet wurden.
In einem ersten Aspekt weist die fehlerfreie Kurve zwei oder mehr tangential angebrachte Kreissegmente auf. Gemäß einem Ausführungsbeispiel dieses Aspekts weist die fehlerfreie Kurve drei tangential angebrachte Kreissegmente auf. Zum Beispiel bestehen die drei tangential angebrachten Kreissegmente aus einem zentral angeordneten Segment mit einem Radius unterschiedlich zu demjenigen der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand und zwei Periphersegmente. In diesem speziellen Beispiel entspricht das zentral angeordnete Segment dem optischen Teil und die Periphersegmente entsprechen dem Innenteil des Halteelements.
Die drei tangential angebrachten Kreissegmente können daher zusammen ein Fragment einer elliptischen Kurve bilden.
In einem anderen Aspekt folgt die fehlerfreie Kurve im Wesentlichen der Kurvenformel
wobei z die axiale Koordinate der Kurve ist, r die radiale Koordinate der Kurve ist, cν der reziproke zentrale Radius (1/rd, wobei rd der Krümmungsradius ist) des optischen Teils ist und cc die konische Konstante zum Formen der Kurve ist, die ungleich Null ist. Diese Kurven werden im Allgemeinen als konische Kurven bezeichnet. Die konische Konstante kann im Allgemeinen gemäß der folgenden Tabelle gewählt werden:

cc = 0 Sphäre

cc = –1 Paraboloid

cc < –1 Hyperboloid

–1 < cc < 0 Ellipsoid

cc > 0 abgeflachtes Spheroid
Diese Kurvendesigns sind optisch qualifizierten Personen bekannt, die Linsen mit einer von sphärischer Aberration korrigierten optischen Form modellieren. Zum Beispiel können konventionelle Okularlinsen derart entworfen werden, dass sie von einer Sphäre in dem peripheren Bereich ihrer Front-(Vorder-)Flächen abweichen. Im Gegensatz zu dieser Erfindung wurden die asphärischen Kurvendesigns jedoch angewendet, um Hinterflächen der Korrekturlinsen zu modellieren. Das Design kann außerdem optimiert werden, indem ein oder verschiedene zusätzliche Polynom-Faktoren a₁r⁴ + a₂r⁶ + a₃r⁸ + a₄r¹⁰ + ... + a_nr^2(n-1) hinzugefügt werden, wobei a₁, a₂, a₃, a₄, ..., a_n asphärische Konstanten sind, wodurch die Kurvenformel erzeugt wird:
Die Wahl einer Hinterfläche und eines fehlerfreien Kurvendesigns für eine Korrekturlinse für die Hinterkammer wird in Übereinstimmung mit diesem Aspekt von dem Design des optischen Teils und der optischen Korrektur, die als wünschenswert für den Patienten ermittelt wurde, abhängen. Wenn zum Beispiel die Optik hoch negativ brechend ist, d.h. negativer als ungefähr –15 Dioptrien, wird die Linse eine konvex-konkave Form mit einem erheblich dicken Kantenprofil (Kantendicke) des optischen Teils, welcher nach Implantation ein wesentliches Volumen des verfügbaren Raums in der Hinterkammer des Auges verbrauchen wird. In solch einem Fall sollte der Radius der Hinterfläche in der Nähe der optischen Achse im Wesentlichen kleiner als der Radius der natürlichen Linse sein, d.h. kleiner als ungefähr 8 mm, um zentrales Anhaften zu vermeiden und Deformation der Iris zu verhindern. Eine Hinterfläche kann dadurch berechnet werden und mit eine Kurvenformel gemäß der obigen bereitgestellt werden, die im Wesentlichen parabolisch oder hyperbolisch sein wird. In einem anderen Beispiel wird ermittelt, dass die Linse eine positive Brechkraft hat und der optische Teil wird eine konkav-konkave Form mit einem zentralen Teil in der Nähe der optischen Achse haben, der nach vorne in Richtung der Vorderkammer vorstehen wird. Die Kantendicke des optischen Teils wird klein sein und eine Hinterfläche mit einem zentralen Radius größer als dem der natürlichen Linse wird ausgewählt, d.h. größer als ungefähr 12 mm. Die die Hinterfläche repräsentierende fehlerfreie Kurve wird dann derart entworfen werden, dass sie auf die Zonularen in der Peripherie hin gebogen ist und im Wesentlichen einer elliptischen Kurvenformel folgt.
In Übereinstimmung mit weiteren Aspekten dieser Erfindung kann die die Hinterfläche repräsentierende fehlerfreie Kurve auch mittels anderer Formeln und Verfahren konstruiert werden, z.B. mit Hilfe sogenannter ungleichförmiger rationaler B-Splines (NURBS = non-uniform rational B-splines), wie darauf in I. Piegl und W. Tiller, The NURBS Book 2^nd Ed., N.Y., Springer-Verlag 1997 hingewiesen.
Es ist ein wichtiger Aspekt dieser Erfindung, dass die Korrekturlinsen für die Hinterkammer in einer wässrigen Flüssigkeit der Hinterkammer frei schwebend sein sollen und keinen permanenten Eingriff mit dem seine innere Peripherie bildenden Ziliar-Sulkus hat. Eine frei schwebende Linse wird folglich von dem Ziliar-Sulkus nicht in einer konstanten Position gehalten, wird jedoch bis zu einem gewissen Grad den Augenbewegungen folgen, d.h. denen der natürlichen Linse während Anpassung und den Erweiterungen der Pupille, während sie von der durch die Zonularen hindurch in Vorwärtsrichtung fließenden wässrigen Flüssigkeit umgeben wird. Aus diesem Grund haben die Linsen gemäß dieser Erfindung vorzugsweise einen maximalen Durchmesser (einschließlich optischer Teil und Haltemittel, d.h. haptischer Teil) kleiner als der durchschnittliche Durchmesser des Ziliar-Sulkus. Dementsprechend sollte die Gesamtlänge der Linse (maximaler Durchmesser) nicht mehr als ungefähr 1 mm kleiner als der Ziliar-Sulkus sein, um übermäßige Dezentrierung der Linse von der optischen Achse zu vermeiden. Die Gesamtlänge der Linse gemäß der Erfindung ist ein Kompromiss zum Erreichen eines Schwebe-Effekts, während ein Zentrierungs-Effekt von dem Sulkus bewahrt wird. Daher werden diese erfundenen Linsen von einer kombinierten gesteuerten Interaktion mit der Iris und dem Ziliar-Sulkus zentriert. Es ist klar, dass der Sulkus in der Praxis nicht rund ist, sondern elliptisch und irregulär, daher wird in Realität ein häufiger Berührungskontakt zwischen der Linse und dem Sulkus erreicht, der zu dem erwähnten Zentrierungs-Effekt beiträgt. Sollte die Korrekturlinse durch die Iris-Bewegungen oder die Kräfte der wässrigen Flüssigkeit zwischen der Korrekturlinse und der natürlichen Linse nicht ausreichend zentriert sein, wird übermäßige Dezentrierung durch den Sulkus verhindert. Aus diesem Grund und da der Sulkus-Durchmesser eine Tendenz hat, mit zunehmendem Alter des Patienten zu schrumpfen, kann nicht immer vermieden werden, dass die Gesamtlänge (maximaler Durchmesser) der Linse mindestens an einigen Punkten über den Sulkus-Durchmesser hinausgeht. Für Linsen, die einen großen Durchmesser haben (über ungefähr 10,5 mm), nimmt die Wahrscheinlichkeit eines Sulkus-Kontakts erheblich zu und damit das Risiko eines Sulkus-Eingriffs, der zu einer Kompression der Linse und ihrer axialen Verschiebung führen kann. Indem ein Peripherteil des Haltemittels (haptischer Teil) in Übereinstimmung mit dieser Erfindung gebildet wird, kann dieses Problem jedoch für Linsen mit einem großen Durchmesser überwunden werden.
Wie früher beschrieben, weist das Halteelement einen Innenteil benachbart zu dem optischen Teil und ein Peripherteil auf, welches mindestens teilweise in Kontakt mit dem Ziliar-Sulkus und den Zonularen stehen wird. Die Hinterfläche des Haltemittels wurde bereits früher beschrieben, so dass diese der fehlerfreien Kurve in einer sich mindestens entlang dem Innenteil erstreckenden peripheren Richtung folgt.
Auf der Vorderseite weist das Innenteil des Halteelements eine sich verjüngende Übergangszone auf, die die im Allgemeinen runde optische Zone umgibt. Die Übergangszone erstreckt sich von der Kante des optischen Teils und nimmt in ihrer Querschnittsdicke glatt ab, bis eine konstante Dicke des Innenteils erreicht ist.
Gemäß einem bestimmten Ausführungsbeispiel dieser Erfindung besteht der Peripherteil des Haltemittels aus zwei separaten diametral entgegengesetzten symmetrischen Teilen. Vorzugsweise ist jedes der Peripherteile des Haltemittels mit mindestens einer peripher angeordneten Vertiefung von im Allgemeinen konkaver Form versehen, welche sich nach innen in Richtung auf den Innenteil des Haltemittels und die optische Achse zu erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich die Vertiefung an ihrem tiefsten Punkt bis zu dem Innenteil des Haltemittels und teilt hierdurch im Allgemeinen jedes Peripherteil in zwei identische Abschnitte, die mindestens teilweise in Kontakt mit dem Ziliar-Sulkus stehen, wie früher erklärt. Von den genannten Vertiefungen werden nach der Implantation in dem Bereich zwischen den Peripherteilen und der Ziliar-Sulkus-Wand mindestens zwei diametral entgegengesetzte freie Räume gebildet. Die bevorzugte Tiefe der Vertiefungen beträgt zwischen ungefähr 0,5 und 1,25 mm.
Die Vertiefungen bilden hierdurch freie Räume, die sowohl zur Flüssigkeitszirkulation rund um die Linse als auch dazu beitragen werden, dass der Kontakt zwischen der Linse und dem Sulkus durch diese elastischen Peripherteile in einer Weise beschränkt wird, dass der Schwebe-Effekt der Linse beibehalten werden kann, während der Vorteil des beitragenden Linsen-Zentrierungs-Effekts von dem Sulkus-Kontakt bewahrt wird.
Der optische Teil der Korrekturlinse ist, wie oben erwähnt, im Grunde rund und kann derart entworfen sein, dass er verschiedene optische Defekte korrigiert, einschließlich Myopie und Hyperopie. Zum Beispiel können die erfinderischen Korrekturlinsen entworfen sein, dass sie Astigmatismus korrigieren, indem ihre Vorderfläche toroidal oder eine zylindrische Fläche auf der Vorderseite der Linse überlagernd entworfen werden. Als ein anderes Beispiel können die erfinderischen Linsen Alterssichtigkeit korrigieren, indem eine bi- oder multifokale Fläche auf der Vorderseite der Linse angewendet wird. Die optisch erfahrene Person kann ohne weiteres eine Zahl von alternativen Vorderflächen anwenden, um eine gewünschte optische Korrektur bereitzustellen.
Die Größe des optischen Teils (der optische Durchmesser) variiert im Allgemeinen zwischen ungefähr 4 und ungefähr 7 mm abhängig von dem Patienten und der gewünschten optischen Korrektur. Diese erfundenen Korrekturlinsen, die die zuvor beschriebenen mittels einer fehlerfreien Kurve repräsentierten Hinterflächen aufweisen, sind besser an den verfügbaren Raum zur Implantation in der Hinterkammer angepasst. Dies stellt sicher, dass die Unversehrtheit des umgebenden Augengewebes erhalten wird, und resultiert darin, dass eine größere Freiheit beim Entwerfen des optischen Teils gestattet wird. Es ist von besonderem Vorteil, dass größere optische Teile mit einem Durchmesser von mindestens ungefähr 5,5 mm auch für Optiken mit hoher Brechkraft gewählt werden können, die sonst das Risiko haben, zu sperrig zu sein und mit der natürlichen Linse negativ zu interferieren. Dies gibt den Vorteil einer Bereitstellung von Korrekturlinsen mit einem optischen Teil, der wesentlich größer als die geweitete Pupille ist, was in einer geringeren Kantenblendung und weniger unerwünschten Halos oder weniger Spitzen-Effekte für den Linsenträger resultiert, wenn dieser in Dunkelheit starkes Licht betrachtet. Es ist daher ein wichtiger Aspekt der Erfindung, Linsen mit reduzierter Kantenblendung für hoch negative Brechkraft-Linsen mit eine Brechkraft von weniger als ungefähr –15 Dioptrien oder für hoch positive Brechkraft-Linsen mit einer Brechkraft von mehr als +15 Dioptrien bereitstellen zu können. Vorzugsweise haben solche hohe Brechkraft-Linsen einen optischen Teil größer als ungefähr 5,5 mm.
Diese Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Auswählen einer intraokularen Korrekturlinse, die zur Implantation in die Hinterkammer des Auges eingerichtet ist. Das Verfahren ermöglicht, dass die Linse für einen Patienten individuell zugeschnitten werden kann und vor dem operativen Eingriff basierend auf Routine-Messungen des Auges hergestellt werden kann. Das Auswahlverfahren weist die Schritte des Ermittelns der zum Wiederherstellen der Sicht des Patienten notwendigen Brechkraft der optischen Korrektur und des Abschätzens des Vorderradius der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand auf. Aus dieser Ermittlung wird ein zentraler Hinterradius der Korrekturlinse verschieden zu demjenigen der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand ausgewählt und die Gesamt-Linsenwölbung, wie in beigefügter 2 definiert, wird ermittelt. Eine fehlerfreie Kurve, die frei von Beugungspunkten ist, kann dadurch entworfen oder aus einer Anzahl von geeigneten Design-Alternativen ausgewählt werden. Wie früher definiert, repräsentiert die fehlerfreie Kurve die Schnittmenge der Hinterfläche und einer die optische Achse enthaltenden Ebene, um auf diese Weise eine asphärische Linsen-Hinterfläche bereitzustellen. Die fehlerfreie Kurve folgt typischerweise den früher dargelegten Alternativen und stellt eine Hinterfläche bereit, die sich ausreichend über die Ausdehnung der natürlichen Linse erstreckt, um auf diese Weise die diskutierten, aus einem aufgebauten lokalen Druck resultierenden Nachteile zu vermeiden. Zusätzlich kann das Verfahren eine Abschätzung des Vorderradius der natürlichen Linse in ihrem angepassten Zustand und die Abschätzung der Vorderkammer-Tiefe, vorzugsweise sowohl im angepassten Zustand als auch im unangepassten Zustand, mit sich bringen. Aus einem oder verschiedenen dieser Werte und den erwähnten Werten des Vorderradius in ihrem unangepassten Zustand und der zentralen Hinterradius-Auswahl kann eine Gesamt-Linsenwölbung mit einem ausreichenden Sicherheitsspielraum zum Vermeiden von Kontakten zwischen der natürlichen Linse und der Hinterfläche der Korrekturlinse ermittelt werden. Weitere Messungen des Auges bringen Abschätzungen des Durchmessers des Ziliar-Sulkus und eine Anpassung des Gesamt-Linsendurchmessers an diesen Wert mit sich. Wie vorher erwähnt, hat der Ziliar-Sulkus eine irreguläre Form, die zwischen verschiedenen Individuen variiert. Zu diesem Zweck kann ein durchschnittlicher Durchmesserwert des Ziliar-Sulkus als eine Basis für das Auswählen eines geeigneten Gesamt-Linsendurchmessers und das dadurch Berücksichtigen, dass die Korrekturlinse vorzugsweise nur zum Teil im Kontakt mit dem Sulkus stehen sollte, dienen.
Basierend auf der Abschätzung der notwendigen optischen Korrektur und den oben erwähnten Augen-Messungen des individuellen Patienten können ausreichend Daten an den Linsen-Hersteller übertragen werden, so dass eine individuell angepasste Linse zur Verfügung gestellt werden kann. Alternativ kann der Operateur die am besten geeignete Linse aus einem Satz an vorgefertigten Linsen mit asphärischen Hinterflächen gemäß dieser Erfindung auswählen, indem ein Algorithmus angewendet wird. Bei solch einem Auswahlverfahren ist es auch vorstellbar, die maximale diametrale Länge der Korrektur auf die individuelle Ziliar-Sulkus-Abschätzung des Patienten fein einzustellen. Dies kann durchgeführt werden mittels eines abschließenden Korrekturschneidens der Linse vor der Implantation mit Hilfe von konventionellen mechanischen Werkzeugen oder mit Hilfe eines ophthalmischen Lasers.
Der Satz weist Linsen auf, die einen Bereich an verschiedenen optischen Brechkräften mit aus einer Abschätzung einer geeigneten Durchschnittsbevölkerung resultierenden dimensionalen Merkmalen aufweist. In diesem Fall ist es klar, dass der Operateur mit einem Algorithmus versorgt wird, der ihn dazu befähigt, die physiologischen Daten auf eine vorgeschlagene Linse zu transferieren und aus diesem Resultat die am besten geeignete in dem Satz vorhandene Linse auszuwählen.
Die Linsen gemäß dieser Erfindung können aus konventionellen biokompatiblen optisch klaren Materialien eines geeigneten Brechungsindex mittels geeigneter Form-Techniken hergestellt werden. In Abhängigkeit vom Material können die Linsen in einem einzigen Stück (Silikone oder Poly(methyl)methacrylat (PMMA)) geformt werden oder mittels Präzisionsfräsens und Drehschneidens (PMMA oder Hydogele) maschinell hergestellt werden. Die Linsen können aus steifen Materialien wie beispielsweise PMMA und ähnliche Acrylate hergestellt werden. Alternativ können die Linsen aus einem Material hergestellt werden, das faltbar oder komprimierbar wie Polysiloxane, Hydrogele wie beispielsweise PolyHEMA, Weichacrylate und Ähnlichem ist. Ein besonders geeignetes Polysiloxan-Material wird in US-Patent Nr. 5,306,297 beschrieben und ein besonders geeignetes Hydrogel wird in US-Patent Nr. 5,717,049 beschrieben. Der Fachmann kann sich ohne weiteres Alternativen zu diesen Materialien für die erfinderischen Korrekturlinsen vorstellen.
Die Korrekturlinsen werden in größerem Detail weiter unten gemäß einem bestimmten Ausführungsbeispiel beschrieben, das zum Illustrieren eines nicht beschränkenden Beispiels dieser Erfindung dient.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
1A zeigt eine Definition des zylindrischen Koordinatensystems.
1B zeigt das zylindrische Koordinatensystem angewendet auf eine im Auge implantierte Korrekturlinse.
2 zeigt eine Definition der Gesamt-Linsenwölbung.
3A, 3B und 3C zeigen Hinterkurven-Designs von Kreisen oder Kreissegmenten mit Diskontinuitäten und Beugungspunkten.
4 zeigt ein parabolisches Kurvendesign.
5 zeigt das Design einer abgeflachten sphärischen Hinterfläche.
6 zeigt eine mittels Sphären konstruierte Fläche.
7 zeigt eine Aufsicht eines Ausführungsbeispiels der erfinderischen Korrekturlinsen.
8 zeigt eine prinzipielle Querschnitts-Ansicht entlang der Pfeile A-A' in dem Ausführungsbeispiel von 1.
9 ist eine detaillierte Querschnittsansicht des Peripherteils des Halteelements.
1 und 2 zeigen das betrachtete zylindrische Koordinatensystem und seine Anwendung auf eine im Auge implantierte Linse, wobei die z-Achse mit der optischen Achse der Linse zusammenfällt.
Das folgende Beispiel zielt darauf ab, die Design-Überlegungen zu demonstrieren, wenn eine Hinterfläche gemäß dieser Erfindung umrissen wird. Es wird auf 2 bis 6 Bezug genommen.
Beispiel 1
Nach Abschätzung des Vorderradius der natürlichen Linse eines Patienten wird ein 7 mm zentraler Hinterradius des Korrekturlinsen-Implantats gewählt. Diese Auswahl ermöglicht, dass jegliche Anhaftung an die natürliche Linse vermieden wird. Um jegliche Kontakte mit der natürlichen Linse zu vermeiden, sollte die Korrekturlinse auf den Zonularen ruhen und über die natürliche Linse gewölbt sein. Die Wölbung ist in Übereinstimmung mit 2 definiert. Eine Wölbung von 1,5 mm wird als ausreichend angesehen, um Kontakt zu vermeiden, sowohl mit der angepassten als auch der unangepassten natürlichen Linse. Sollte die Hinterfläche sphärisch mit einem Radius von 7 mm über 9 mm sein, beträgt die zentrale Wölbung der Korrekturlinse 2,1 mm, wie in 3A dargestellt, was zu groß ist, wenn die Dimensionen der Hinterkammer berücksichtigt werden. Um die Wölbung zu reduzieren, wird die Hinterfläche aus Kreissegmenten konstruiert. Das zentrale Kreissegment repräsentiert dabei die Hinterfläche des optischen Teils und die Periphersegmente repräsentieren die Hinterfläche des Innenteils des Haltemittels. Wie in 3B dargestellt, zeigt der Übergang von dem zentralen Segment zu den Periphersegmenten eine Diskontinuität. Wenn die Korrekturlinse durch die Iris in Richtung der kristallinen Linse gedrückt wird, ist die Hinterfläche an diesem Übergang verantwortlich für eine kreisförmige Verspannungskonzentration an der Oberfläche der natürlichen kristallinen Linse mit dem Effekt, dass der Zentralbereich zwischen der natürlichen Linse und der Korrekturlinse von einer Kommunikationsverbindung mit frischer wässriger Flüssigkeit abgedichtet ist. Die Verspannungskonzentration kann auch eine Beschädigung der Vorderkapsel der natürlichen Linse zur Folge haben. Die Übergangszone zwischen den zwei Kreisen kann abgerundet sein, um einen sanfteren Übergang wie in 3C dargestellt zu erhalten. Dies reduziert die mögliche Verspannungskonzentration, aber eliminiert nicht vollständig die Risiken ihres Auftretens. Die abgerundete Übergangszone von 3C verkleinert die optische Zone oder kann die Brechungseigenschaften der Linse in einer unkontrollierten Weise verändern. Um diese Nachteile zu überwinden, wird eine fehlerfreie parabolische Hinterfläche entworfen, wie in 4 dargestellt. Der zentrale Radius der Fläche ist 7 mm und die Fläche ist als eine konische Fläche konstruiert, die der Kurve folgt:
mit einer konischen Konstante und einem invertierten zentralen Krümmungsradius cν = 0,143 mm^-1, woraus eine Krümmung von 1,5 mm resultiert. Der zentrale Teil des korrigierenden Implantats hat immer noch optische Eigenschaften, wenn die Vorderfläche sphärisch ist. Diese Fläche wird sich ausreichend über die natürliche Linse wölben und wenn die implantierte Korrekturlinse gegen die natürliche Linse gedrückt wird, gibt es auf Grund des kleinen Radius kein Risiko eines Anhaftens, und da die Kurve fehlerfrei ist, gibt es keine Verspannungskonzentrationen.
Beispiel 2
Ein großer Krümmungsradius von 14,5 mm wird gewählt, um Anhaften mit dem zentralen Radius der natürlichen Linse zu vermeiden. Eine sphärische Hinterfläche mit 10 mm im Durchmesser, einem Krümmungsradius von 14,5 mm und einer zentralen Wölbung von 0,9 mm wird entworfen. Um eine zentrale Wölbung von 1,5 mm zu erhalten, wird die Fläche als ein abgeflachtes Sphäroid konstruiert, das der Formel folgt:
mit einer konischen Konstante cc = 7,2. Mit einer 1,5 mm Wölbung des Implantats über einen Durchmesser von 10 mm wird eine rotationssymmetrische Fläche gemäß 5 erhalten. Diese Fläche wölbt sich ausreichend über die natürliche Linse und wenn die implantierte Linse gegen die natürliche Linse gedrückt wird, gibt es kein Risiko eines Anhaftens. Da die Hinterfläche fehlerfrei ist, wird das Risiko einer Verspannungskonzentration eliminiert. 6 zeigt ein alternatives Design einer rotationssymmetrischen Korrekturlinsen-Hinterfläche, gemäß der eine Kurve in der r-z-Ebene konstruiert wird, die mit einem zentralen Kreissegment mit einem Krümmungsradius von 14,5 mm entworfen wird. In den Peripherien sind Kreissegmente mit kleineren Krümmungsradien tangential an dem zentralen Segment angebracht, um eine fehlerfreie Kurve bereitzustellen. Eine Hinterfläche mit ähnlichen vorteilhaften Eigenschaften wird hierdurch erhalten.
Beispiel 3
7 zeigt eine Korrekturlinse 10, die von einem Co-Polymer aus N-Benzyl-N-Methacrylamid mit einem Brechungsindex von 1,49 mittels Drehbank abgeschnitten ist. Das Co-Polymer wird in Übereinstimmung mit US-Patent Nr. 5,717,049 hergestellt. Die Linse hat einen Maximaldurchmesser von 12,5 mm und einen zentralen kreisförmigen optischen Teil 12 mit einem Durchmesser von 6 mm und ein Halteelement 14. Das Halteelement besteht aus einem den optischen Teil umgebenden Innenteil 15 und zwei Peripherteilen 16 und 16', die nach der Implantation in dem Gebiet des Ziliar-Sulkus des Auges platziert sein werden und dazu beitragen, die Linse in einer zentralen Position zu halten. In diesem Ausführungsbeispiel hat das Innenteil einen Durchmesser von 10 mm. Die Peripherteile sind jeweils mit einer zentral angeordneten konkaven Vertiefung 17, 17' versehen, die einen freien Bereich für Flüssigkeitszirkulation nahe dem Ziliar-Sulkus ermöglichen.
8 stellt eine Querschnittsebene entlang der Pfeile A-A' in 7 dar, die die optische Achse enthält. Die Schnittmenge zwischen dieser Ebene und der Hinterfläche der Linse repräsentiert eine Hinterkurve, die angeordnet ist, zentral fehlerfrei zu sein. Wie ebenfalls in 8 demonstriert wird, hat der optische Teil eine negative Brechkraft von –12 Dioptrien und eine entlang der Pfeile B-B' dargestellte Kantendicke von 0,45 mm. Die maximale Wölbung der Linse beträgt 1,7 mm. An einer zentralen Position in sehr großer Nähe zu der Schnittmenge mit der optischen Achse 20–20' beträgt der Radius der Hinterkurve 7 mm und wird daher wesentlich kleiner als der Radius der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand eingeschätzt. Von der Position nahe der optischen Achse folgt die Hinterkurve einer parabolischen Kurve mit einer Kurvenformel:
mit cν = 0,143 mm^-1 und cc = –3. Die fehlerfreie Hinterkurve erstreckt sich über den Peripherteil des optischen Teils und entlang der Hinterseite des Halteelements bis zu einem Punkt 25, der ein Beugungspunkt ist. Von diesem Punkt, an dem sich der Innenteil des Haltemittels in die Peripherteile ändert, ist die Hinterfläche nach außen weg von den die natürliche Linse befestigenden Zonularen gebogen. Die Hinterkurve des Peripherteils 16 konvergiert in Richtung einer Ebene senkrecht zu der optischen Achse. Der Peripherteil ist in Detail in 9 dargestellt.
Die Linse gemäß 7 und 8, wie oben beschrieben, ist derart entworfen, dass sie reduzierte Interferenz oder störende Kontakte mit der natürlichen Linse hat, und kann sogar mit einem optischen Teil von bis zu 6 mm Größe und einer besonders geringen Kantendicke entworfen sein. Die Hinterfläche ist frei von Flächen oder Punkten, die lokalen Druck auf die natürliche Linse erzeugen, wenn sich die Korrekturlinse in der Hinterkammer während Selbst-Zentrierungs-Vorgängen bewegt, wenn sie den Ziliar-Sulkus peripher und die Iris in einer Vorwärtsrichtung berührt. Zusätzlich verbessert eine parabolische Hinterfläche die Zentrierung der Linse auf Grund ihres nicht-sphärischen Designs und ihrer besseren Approximation an die natürliche Linse, wenn mit einer elliptischen Hinterfläche verglichen wird. Während Anpassung verändert sich die Form einer jungen kristallinen Linse von einer im Wesentlichen sphärischen Form in eine parabolische Form. Zur gleichen Zeit wird verschobene wässrige Flüssigkeit zwischen der Korrekturlinse und der natürlichen Linse einen Druck, sowohl radialen als auch axialen Druck, auf die Korrekturlinse ausüben. Die resultierende Kraft an einer bestimmen Position der Korrekturlinse hängt von der Umgebung der natürlichen Linse ab. Ein geringer Abstand zwischen den Linsen erzeugt große Kräfte auf die Korrekturlinse und auf diese Weise werden Zentrierungskräfte auf die Korrekturlinse während der Anpassung ausgeübt. Bei älteren Patienten, die ihre Fähigkeit zur Anpassung verloren haben, kann somit eine Linse mit parabolischer Hinterfläche mit einem zentralen Radius größer als der zentrale Radius der natürlichen Linse leicht zentriert werden, im Gegensatz zu Linsen mit sphärischen oder elliptischen Hinterflächen.

Claims

Intraokulare Korrekturlinse (10) zur Implantation in die hinter Augenkammer zwischen die Iris und die intakte natürliche Linse, die einen zentral angeordneten optischen Teil (12) eingerichtet zum Bereitstellen von optischer Korrektur und ein peripher angeordnetes Halteelement (14) eingerichtet zum Festhalten des optischen Teils in der zentralen Position aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der optische Teil und das Halteelement zusammen eine konkave Hinterfläche aufweisen, die Teil einer nicht-sphärischen Fläche ist, die ihrerseits um die optische Achse des optischen Teils rotationssymmetrisch ist, wobei die Schnittmenge zwischen der nicht-sphärischen Fläche und einer beliebigen, die optische Achse aufweisenden Ebene eine fehlerfreie Kurve repräsentiert, die frei von Diskontinuitäten und Beugungspunkten ist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei die fehlerfreie Kurve im Wesentlichen die gleiche Ausdehnung wie die Breite der Linse aufweist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Peripherteil einer Kurve folgt, die in Richtung einer Ebene senkrecht zur optischen Achse divergiert.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei der zentrale Radius der Hinterfläche kleiner als ungefähr 7 mm ist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei der zentrale Radius der Hinterfläche größer als ungefähr 14 mm ist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei der Radius der Hinterfläche von dem zentralen Teil in Richtung der Linsenperipherie zunimmt.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei die fehlerfreie Kurve zwei oder mehr tangential angebrachte Kreissegmente aufweist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 7, wobei die fehlerfreie Kurve drei tangential angebrachte Kreissegmente aufweist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 8, wobei die drei tangential angebrachten Kreissegmente ein zentral angeordnetes Segment mit einem Radius verschieden zu demjenigen der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand und zwei periphere Segmente aufweisen.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 9, wobei das zentral angeordnete Segment dem optischen Teil entspricht und die peripheren Segmente dem Innenteil (15) des Halteelements entsprechen.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 10, wobei sich die drei tangential angebrachten Kreissegmente zusammen einer elliptischen Kurve nähern.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei die fehlerfreie Kurve im Wesentlichen der Kurvenformel
folgt, wobei z die axiale Koordinate der Kurve ist, r die radiale Koordinate der Kurve ist, cν der reziproke zentrale Radius des optischen Teils ist und cc die konische Konstante zum Formen der Kurve ist, die ungleich Null ist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 12, wobei die Kurvenformel mit einem einzelnen oder mehreren zusätzlichen Polynom-Faktoren a₁r⁴ + a₂r⁶ + a₃r⁸ + a₄r¹⁰ + + anr² ⁽ ^n-1 ⁾ angepasst ist, wobei a₁, a₂, a₃, a₄ ... a_n asphärische Konstanten sind, wodurch die Kurvenformel erzeugt wird:
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei die die fehlerfreie Kurve repräsentierende Hinterfläche ein Spline-Polynom ist, das aus ungleichförmigen rationalen B-Splines (NURBS) gebildet ist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei das Halteelement ein Peripherteil aufweist und das Haltelement zwei separate, diametral gegenüber liegende symmetrische Teile (16, 16') ausweist, wovon jedes mit mindestens einer peripher angeordneten Vertiefung (17, 17') in einer im Allgemeinen konkaven Form bereitgestellt ist, die sich nach innen in Richtung des Innenteils des Haltemittels und der optischen Achse erstreckt.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 15, wobei sich die Vertiefung zum Innenteil des Haltemittels erstreckt.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 16, wobei die Vertiefung eine Tiefe von ungefähr 0,5 bis 1,25 mm aufweist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei sich die fehlerfreie Kurve entlang des Innenteils des Halteelements erstreckt.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei der Peripherteil des Halteelements mit einer größeren Flexibilität als der Innenteil bereitgestellt ist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 1, wobei der optische Teil einen Durchmesser in einer Größe aufweist, die ausreicht, Kantenblendung zu vermeiden.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 20, wobei der optische Teil einen Durchmesser von mindestens 5,5 mm aufweist.
Korrekturlinse gemäß Anspruch 20, welche eine optische Brennweite von größer als ±15 Dioptrien aufweist.
Verfahren zum Selektieren einer geeigneten implantierbaren Korrekturlinse gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22, aufweisend die Schritte: (i) Ermitteln der Brennweite der optischen Korrektur; (ii) Abschätzen des Vorderradius der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand; (iii) Auswählen eines zentralen Hinterradius der Korrekturlinse verschieden zu demjenigen der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand; (iv) Ermitteln der gesamten Linsenwölbung basierend auf den von den Schritten (ii) und (iii) eintreffenden Daten; (v) Auswählen einer fehlerfreien Kurve, die frei von Beugungspunkten ist und die Schnittmenge zwischen der Hinterfläche und einer die optische Achse aufweisenden Ebene repräsentiert, um auf diese Weise eine asphärische Linsen-Hinterfläche bereitzustellen.
Verfahren gemäß Anspruch 23, aufweisend die Schritte Messen der Vorderkammertiefe und Berücksichtigen dieses Wertes zusammen mit den von den Schritten (ii) und (iii) eintreffenden Daten bei der Ermittlung der gesamten Linsenwölbung.
Verfahren gemäß Anspruch 24, wobei die Vorderkammertiefe sowohl im angepassten Zustand des Auges als auch im unangepassten Zustand des Auges gemessen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 23, außerdem aufweisend die Schritte Abschätzen der Länge des Ziliarsulkus und Ermitteln des maximalen Linsendurchmessers.
Verfahren gemäß Anspruch 23, aufweisend die Abschätzung des Vorderradius der natürlichen Linse in ihrem angepassten Zustand und von diesem Wert in Verbindung mit den von den Schritten (ii) und (iii) eintreffenden Daten Ermitteln einer maximalen Linsenwölbung, die einen ausreichenden Sicherheits-Spielraum zum Vermeiden von Kontakten zwischen der natürlichen Linse und der Hinterfläche der Korrekturlinse aufweist.
Verfahren zum Erhalten einer geeigneten intraokularen Korrekturlinse zum Implantieren, aufweisend die Schritte: (i) Ermitteln der Brennweite der optischen Korrektur; (ii) Abschätzen des Vorderradius der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand; (iii) Auswählen eines zentralen Hinterradius der Korrekturlinse verschieden zu demjenigen der natürlichen Linse in ihrem unangepassten Zustand; (iv) Ermitteln der gesamten Linsenhöhe aus den von den Schritten (ii) und (iii) eintreffenden Daten; (v) Auswählen einer Linse aus einem Set von Korrekturlinsen, wobei jede Linse die Merkmale gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22 aufweist, wobei das Set Linsen mit einem Bereich von verschiedenen Brennweiten mit dimensionalen Merkmalen, die aus der Abschätzung einer geeigneten durchschnittlichen Bevölkerung resultieren, aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 28, wobei die Auswahl auf einem Anwenden eines Algorithmus, der zum Übertragen der physiologischen Daten auf eine vorgeschlagene Linse eingerichtet ist, basiert und von diesem Ergebnis die am besten geeignete Linse, die in dem Set vorhanden ist, auswählt.
Verfahren gemäß Anspruch 28, aufweisend die Schritte Messen der Vorderkammertiefe und Berücksichtigen dieses Wertes zusammen mit den von den Schritten (ii) und (iii) eintreffenden Daten bei der Ermittlung der gesamten Linsenwölbung.
Verfahren gemäß Anspruch 30, wobei die Vorderkammertiefe sowohl im angepassten Zustand des Auges als auch im unangepassten Zustand des Auges gemessen wird.
Verfahren gemäß Anspruch 28, aufweisend die Abschätzung des Vorderradius der natürlichen Linse in ihrem angepassten Zustand und von diesem Wert in Verbindung mit den von den Schritten (ii) und (iii) eintreffenden Daten Ermitteln einer maximalen Linsenwölbung, die einen ausreichenden Sicherheits-Spielraum zum Vermeiden von Kontakten zwischen der natürlichen Linse und der Hinterfläche der Korrekturlinse aufweist.
Verfahren gemäß Anspruch 28, außerdem aufweisend die Schritte Abschätzen der Länge des Ziliarsulkus und Ermitteln des maximalen Linsendurchmessers.
Verfahren gemäß Anspruch 33, aufweisend den Schritt Schneiden der Linse in einen ermittelten maximalen Durchmesser vor der Implantation mittels mechanischer Werkzeuge.
Verfahren gemäß Anspruch 33, aufweisend den Schritt Schneiden der Linse in einen ermittelten maximalen Durchmesser mittels eines ophthalmischen Excimer-Lasers.
Set aus intraokularen Linsen mit einer geeigneten Vielzahl an Brennweiten, wobei jede individuelle Linse mit den Merkmalen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 22 bereitgestellt ist.