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Diese
Erfindung betrifft Intraokularlinsen und insbesondere Intraokularlinsen,
welche die Brechkraft des Auges als Reaktion auf Änderungen
in der Spannung des Ziliarmuskels des Auges verändern.
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Beschreibung des Standes
der Technik
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Die
große
Mehrzahl von Kataraktoperationen umfaßt die Implantation von künstlichen
Linsen nach der Kataraktentfernung. Typischerweise haben diese Linsen
eine feste Brennweite oder in dem Fall von bifokalen oder mehrfokalen
Linsen haben sie mehrere verschiedene feste Brennweiten. Solche Linsen
mit festen Brennweiten haben nicht die Fähigkeit natürlicher Linsen, die Brechkraft
des Auges dynamisch zu ändern.
Die verschiedenen Ausführungsformen
der hierin offenbarten Intraokularlinsen stellen ein akkommodierendes
Linsensystem bereit, welches die Brechkraft des Auges als Reaktion
auf Änderungen
in der Spannung des Ziliarmuskels ändert, wodurch es dem Linsensystem
ermöglicht
wird, Bilder von Objekten in den Brennpunkt auf der Retina zu bringen,
welche sowohl nahe an als auch entfernt von dem Auge liegen.
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US 4,892,543 beschreibt
eine Intraokularlinse, welche eine Akkommodation als direkte Reaktion auf
eine Kontraktion und Relaxation des Ziliarkörpers bereitstellt. Die Linse
weist eine erste Komponente mit einer festen Brechkraft auf und
eine zweite Komponente, welche eine sich ändernde Brechkraft aufweist,
wobei die Komponenten relativ zueinander bewegbar sind, wenn sich
der Ziliarkörper
kontrahiert, um die Gesamtbrechkraft der Linse zu erhöhen.
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EP 0 337 390 offenbart ein
optisches Intraokularsystem zum Einfügen in die Kapsel nach einem Entfernen
der natürlichen
Augenlinse. Das optische Intraokularsystem schließt ein vorderes
Element, ein hinteres Element, ein elastisch deformierbares Element,
das zwischen dem vorderen Element und dem hinteren Element vorgesehen
ist, und ein bis vier Linsen ein, wobei mindestens eine dieser Linsen
so ausgestattet ist, daß sie
sich bei Kontraktion und Entspannung axial bewegt.
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US 4,994,082 beschreibt
eine Intraokularlinsenanordnung mit einer Linsenanordnung mit einstellbarer
Brechkraft und einen Anpassungsmechanismus, der zwischen der Linsenanordnung
und dem Ziliarmuskel des Auges angeordnet ist, in welcher die Linsenanordnung
zum Anpassen der Brechkraft der Linsenanordnung als Reaktion auf
eine Kontraktion oder Relaxation des Ziliarmuskels implantiert ist.
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WO
01/34067 beschreibt eine Akkommodation des Intraokularlinsensystems
mit einer positiven Intraokularlinse mit hoher Dioptrie und einer
negativen Intraokularlinse mit niedriger Dioptrie.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Aspekte
der Erfindung werden in den beigefügten Ansprüchen definiert.
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Gemäß einem
ersten Aspekt der Erfindung wird ein Verfahren zum Vorbereiten einer
akkommodierenden Intraokularlinse zur Implantation in ein Auge,
welches eine optische Achse aufweist, bereitgestellt. Die Linse
weist einen anterioren Teil auf, der ein anteriores Betrachtungselement
aufweist, das wiederum eine Optik aufweist, die eine Brechkraft von
weniger als 55 Dioptrien aufweist. Die Linse weist auch einen posterioren
Teil auf, der ein posteriores Betrachtungselement aufweist. Das
posteriore Betrachtungselement wiederum weist eine Optik mit einer
Brechkraft auf. In einem normalen Zustand der Linse stellen die
Optiken eine kombinierte Brechkraft von 15 bis 25 Dioptrien bereit
und sind so befestigt, daß sie
sich als Reaktion auf eine kontrahierende Kraft durch den Ziliarmuskel
des Auges auf die kapselförmige
Tasche des Auges relativ zueinander entlang der optischen Achse
bewegen, wobei die relative Bewegung einer Änderung der kombinierten Brechkraft
von mindestens einer Dioptrie entspricht. Das Verfahren umfaßt ein Manipulieren
der anterioren und posterioren Betrachtungselemente, so daß die Linse
in einen Zustand mit niedrigem Profil angeordnet wird, in dem die
Betrachtungselemente außerhalb
der axialen Ausrichtung sind.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der Erfindung wird ein akkommodierendes Intraokularlinsensystem
zur Implantation in ein Auge, das eine optische Achse aufweist,
bereitgestellt. Die Linse weist einen anterioren Teil auf, mit einem
anterioren Betrachtungselement, das wiederum eine Optik aufweist,
die eine Brechkraft von weniger als 55 Dioptrien hat. Die Linse
weist auch einen posterioren Teil auf, der ein posteriores Betrachtungselement
aufweist. Das posteriore Betrachtungselement wiederum weist eine
Optik auf, welche eine Brechkraft hat. In einem normalen Zustand
der Linse haben die Optiken eine kombinierte Brechkraft von 15 bis
25 Dioptrien und sie sind so befestigt, daß sie sich relativ zueinander
entlang der optischen Achse als Reaktion auf eine kontraktive Kraft
durch den Ziliarmuskel des Auges auf die kapselförmige Tasche des Auges bewegen,
wobei die relative Bewegung einer Änderung der kombinierten Brechkraft
der Optiken von mindestens einer Dioptrie entspricht. Die Linse
befindet sich in einem Zustand mit niedrigem Profil, in dem die
Betrachtungselemente außerhalb
der axialen Ausrichtung sind.
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Kurze Beschreibung der
Zeichnungen
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Nachdem
die allgemeine Eigenschaft der Erfindung zusammengefaßt wurde,
offenbaren nur 39a und 39b eine
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung.
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1 ist
eine Querschnittsansicht des menschlichen Auges mit der Linse in
dem nicht-akkommodierten
Zustand.
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2 ist
eine Querschnittsansicht des menschlichen Auges mit der Linse in
dem akkommodierten Zustand.
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3 ist
eine perspektivische Ansicht eines Intraokularlinsensystems.
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4 ist
eine Seitenansicht des Linsensystems.
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5 ist
eine perspektivische Ansicht des Linsensystems von hinten.
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6 ist
eine Ansicht des Linsensystems von vorne.
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7 ist
eine Ansicht des Linsensystems von hinten.
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8 ist
eine Ansicht des Linsensystems von oben.
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9 ist
eine seitliche Schnittansicht des Linsensystems.
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10 ist
eine Ansicht des Linsensystems von oben.
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11 ist
eine zweite perspektivische Ansicht des Linsensystems.
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12 ist
eine dritte perspektivische Ansicht des Linsensystems.
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13 ist
eine Seitenansicht des Linsensystems in dem nicht-akkommodierten
Zustand.
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14 ist
eine seitliche Schnittansicht des Linsensystems in dem nicht-akkommodierten Zustand.
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15 ist
eine Schnittansicht des Linsensystems in dem nicht-akkommodierten
Zustand von oben.
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16 ist
eine Schnittansicht des menschlichen Auges, wobei das Linsensystem
in die kapselförmige
Tasche implantiert ist und sich das Linsensystem in dem akkommodierten
Zustand befindet.
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17 ist
eine Schnittansicht des menschlichen Auges, wobei das Linsensystem
in die kapselförmige
Tasche implantiert ist und sich das Linsensystem in dem nicht-akkommodierten
Zustand befindet.
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17.1 ist eine Schnittansicht eines Arms des Linsensystems.
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17.2 ist eine Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform
des Arms des Linsensystems.
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17.3 ist eine Schnittansicht anderer Ausführungsformen
des Arms des Linsensystems.
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17.4 ist eine seitliche Schnittansicht eines weiteren
Linsensystems.
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17.5 ist eine seitliche Schnittansicht eines weiteren
Linsensystems.
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18 ist
eine seitliche Ansicht eines weiteren Linsensystems.
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19 ist
eine seitliche Schnittansicht eines weiteren Linsensystems.
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20 ist
eine perspektivische Ansicht eines weiteren Linsensystems von hinten.
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21 ist
eine teilweise Schnittansicht eines weiteren Linsensystems von oben,
das in die Kapseltasche implantiert ist.
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21.1 ist eine Ansicht eines weiteren Linsensystems
von vorne.
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21.2 ist eine Ansicht eines weiteren Linsensystems
von vorne.
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21.3 ist eine Ansicht eines weiteren Linsensystems
von vorne.
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22 ist
eine teilweise seitliche Schnittansicht eines weiteren Linsensystems,
das in die kapselförmige
Tasche implantiert ist.
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22.1 ist eine seitliche Ansicht eines Anschlagelementesystems,
das in dem Linsensystem verwendet wird.
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23 ist
eine seitliche Ansicht eines Formsystems zum Formen des Linsensystems.
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24 ist
eine seitliche Schnittansicht des Formsystems.
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25 ist
eine perspektivische Ansicht des ersten Formteils.
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26 ist
eine perspektivische Ansicht eines zweiten Formteils.
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27 ist
eine Ansicht des zweiten Formteils von oben.
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28 ist
eine seitliche Schnittansicht des zweiten Formteils.
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29 ist
eine weitere seitliche Schnittansicht des zweiten Formteils.
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30 ist
eine Ansicht eines mittleren Formteils in einer Ansicht von unten.
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31 ist
eine Ansicht des mittleren Formteils von oben.
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32 ist
eine Schnittansicht des mittleren Formteils.
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33 ist
eine weitere Schnittansicht des mittleren Formteils.
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34 ist
eine perspektivische Ansicht des mittleren Formteils.
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34.1 ist eine teilweise Querschnittsansicht einer
Spitze des Linsensystems, welche einen Satz von Expansionsnuten
zeigt, die darin gebildet sind.
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35 ist
eine schematische Ansicht eines weiteren Linsensystems.
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36 ist
eine schematische Ansicht eines weiteren Linsensystems.
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37 ist
eine perspektivische Ansicht eines weiteren Linsensystems.
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38 ist
eine Ansicht eines weiteren Linsensystems von oben.
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38.1 ist eine schematische Ansicht eines weiteren
Linsensystems, so wie es in die kapselförmige Tasche implantiert ist.
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38.2 ist eine schematische Ansicht der Linse aus 38.1 in dem akkommodierten Zustand.
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38.3 ist eine schematische Ansicht von Vorspannungselementen,
die in dem Linsensystem installiert sind.
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38.4 ist eine schematische Ansicht eines weiteren
Typs von Vorspannern, die in dem Linsensystem installiert sind.
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38.5 ist eine perspektivische Ansicht eines weiteren
Linsensystems.
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39 ist eine Serie von schematischen Ansichten
einer Einfügetechnik
zur Verwendung in Verbindung mit dem Linsensystem.
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40 ist
eine schematische Ansicht von Fluiddurchflußöffnungen, die in der anterioren
Seite der kapselförmigen
Tasche gebildet sind.
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40.1 ist eine Ansicht des Linsensystems von vorne,
welche einen Schnitt einer Falttechnik zur Verwendung mit dem Linsensystem
darstellt.
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40.2 ist eine Ansicht des Linsensystems von vorne,
welche einen weiteren Schritt der Falttechnik darstellt.
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40.3 stellt einen weiteren Schritt der Falttechnik
dar.
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40.4 stellt einen weiteren Schritt der Falttechnik
dar.
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40.5 stellt einen weiteren Schritt der Falttechnik
dar.
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40.6 stellt einen weiteren Schritt der Falttechnik
dar.
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40.7 ist eine perspektivische Ansicht eines Faltwerkzeugs
zur Verwendung mit dem Linsensystem.
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41 ist
eine Schnittansicht einer aspherischen Optik zur Verwendung in dem
Linsensystem.
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42 ist
eine Schnittansicht einer Optik, welche eine diffraktive Oberfläche zur
Verwendung in dem Linsensystem aufweist.
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43 ist
eine Schnittansicht einer Optik mit niedrigem Index zur Verwendung
in dem Linsensystem.
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Detaillierte Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsform
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I. DAS MENSCHLICHE AUGE
UND DIE AKKOMMODATION
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1 und 2 zeigen
das menschliche Auge 50 im Schnitt. Von besonderer Bedeutung
für die
vorliegende Offenbarung sind die Kornea 52, die Iris 54 und
die Linse 56, welche innerhalb der elastischen, membranartigen
kapselförmigen
Tasche oder Linsenkapsel 58 angeordnet ist. Die kapselförmige Tasche 58 ist
von dem Ziliarmuskel 60 umgeben und in diesem an ligamentartigen
Strukturen aufgehängt, die
als Zonulen 62 bezeichnet werden.
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Wenn
Licht in das Auge 50 eintritt, wirken die Kornea 52 und
die Linse 56 zusammen, so daß das einfallende Licht fokussiert
wird und ein Bild auf der Retina 64 an der Rückseite
des Auges gebildet wird, wodurch das Sehen ermöglicht wird. In dem als Akkommodation
bekannten Prozeß wird
die Form der Linse 56 verändert (und dadurch ihre Brechkrafteigenschaften
eingestellt), so daß es
dem Auge 50 ermöglicht
wird, Objekte in verschiedenen Entfernungen zu fokussieren. Ein
typisches gesundes Auge hat eine ausreichende Akkommodation, um
eine fokussierte Sicht von Objekten zu ermöglichen, die in einem Abstandsbereich
von unendlich (im allgemeinen als über 20 Fuß von dem Auge entfernt definiert)
bis zu sehr nah (weniger als 10 Zoll) liegen.
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Die
Linse 56 hat eine natürliche
Elastizität und
ihrem entspannten Zustand nimmt sie eine Form an, die im Querschnitt
einem Football ähnelt.
Akkommodation tritt auf, wenn der Ziliarmuskel 60 die Linse aus
ihrem relaxierten oder „nicht-akkommodierten" Zustand (in 1 gezeigt)
in einen kontraktierten oder „akkommodierten" Zustand (in 2 gezeigt) bewegt.
Eine Bewegung des Ziliarmuskels 60 in den relaxierten/nicht-akkommodierten
Zustand erhöht
die Spannung in den Zonulen 62 und der kapselförmigen Tasche 58,
welche wiederum bewirkt, daß die
Linse 56 eine dünnere
(gemessen entlang der optischen Achse) oder größere Form, wie in 1 gezeigt,
annimmt. Im Gegensatz dazu wird, wenn der Ziliarmuskel 60 in
dem kontraktierten/akkommodierten Zustand ist, die Spannung in den
Zonulen 62 und der kapselförmigen Tasche 58 verringert
und die Linse 56 nimmt die fettere oder kürzere Form,
die in 2 gezeigt ist, ein. Wenn der Ziliarmuskel 60 sich
zusammenzieht und die kapselförmige
Tasche 58 und die Zonulen 62 erschlaffen, bleibt
ein gewisser Grad an Spannung in der kapselförmigen Tasche 58 und
den Zonulen 62 erhalten.
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II. DAS LINSENSYSTEM:
STRUKTUR
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3 bis 17 stellen
eine Ausführungsform
eines Intraokularlinsensystems 100 dar, das zur Implantation
in die kapselförmige
Tasche 58 anstelle der natürlichen Augenlinse 56 vorgesehen
ist und das darüber
hinaus dafür
vorgesehen ist, die refraktiven Eigenschaften des Auges als Reaktion
auf den natürlichen
Prozeß der
Akkommodation des Auges zu ändern.
In 3 ist ein Satz von Achsen enthalten, um die Bedeutung
der Richtungsterminologie darzustellen, welche hierin verwendet
wird, um verschiedene Merkmale des Linsensystems 100 zu
beschreiben. Die Ausdrücke „anterior" und „posterior" beziehen sich auf
die dargestellten Richtungen auf der optischen Achse der in 3 gezeigten
Linse 100. Wenn die Linse 100 in ein Auge implantiert
ist, erstreckt sich die anteriore Richtung hin zu der Kornea und
die posteriore Richtung erstreckt sich hin zu der Retina, wobei
die optische Achse der Linse im wesentlichen mit der optischen Achse
des in den 1 und 2 gezeigten
Auges zusammenfällt. Die
Bezeichnungen „links" und „rechts" beziehen sich auf
die auf der Querachse, welche senkrecht zu der optischen Achse ist,
gezeigten Richtungen. Darüber hinaus
beziehen sich die Ausdrücke „oben" und „unten" auf die auf der
Querachse, welche sowohl zu der optischen Achse als auch zu der
lateralen Achse senkrecht ist, dargestellten Richtungen.
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Dieses
System von Achsen ist ausschließlich
dargestellt, um eine Beschreibung hierin zu ermöglichen. Daher ist es nicht
beabsichtigt, die möglichen
Orientierungen, welche das Linsensystem 100 während der
Verwendung annehmen kann, zu beschränken. Zum Beispiel kann das
Linsensystem 100 bei der Verwendung um die optische Achse
rotieren oder entlang der optischen Achse verschoben werden, ohne
die Leistungsfähigkeit
der Linse zu beeinträchtigen.
Es ist offensichtlich, daß,
sollte das Linsensystem 100 so um die optische Achse gedreht werden,
die Querachse keine Orientierung von oben nach unten mehr aufweist
und die laterale Achse keine Links-Rechts-Orientierung mehr aufweist,
das Linsensystem 100 aber weiterhin arbeitet sowie es dies
tut, wenn es wie in 3 dargestellt orientiert ist.
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Entsprechend
sollte, wenn die Ausdrücke „oben", „unten", „links" oder „rechts" bei der Beschreibung
von Merkmalen des Linsensystems 100 verwendet werden, diese
Verwendung nicht dahingehend verstanden werden sollte, daß das beschriebene
Merkmal erfordert, daß die
bezeichnete Position zu irgendeiner oder zu allen Zeiten während der
Verwendung des Linsensystems 100 eingenommen wird. Ähnlich sollte
eine solche Verwendung nicht dahingehend verstanden werden, daß sie erfordert,
daß das
Linsensystem 100 die bezeichnete Orientierung während irgendeiner
oder allen Zeiten während
der Verwendung beibehält.
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Wie
am besten in 4 zu sehen, hat das Linsensystem 100 einen
anterioren Teil 102, der anterior oder vor der Linie A-A
liegt (welche eine im wesentlichen zu der optischen Achse senkrechte
und die ersten und zweiten Spitzen 112, 116 schneidende Ebene
darstellt) und einen posterioren Teil 104, der posterior
oder hinter der Linie A-A liegt. Der anteriore Teil 102 weist
ein anteriores Betrachtungselement 106 und ein anteriores
Vorspannungselement 108 auf. Das anteriore Vorspannungselement 108 wiederum
weist ein erstes anteriores Translationselement 110 auf,
das sich von dem anterioren Betrachtungselement 106 zu
der ersten Spitze 112 erstreckt und ein zweites anteriores
Translationselement 114, das sich von dem anterioren Betrachtungselement 106 zu
der zweiten Spitze 116 erstreckt. In der dargestellten
Ausführungsform
weist das erste anteriore Translationselement 110 einen
rechten Arm 110a und einen linken Arm 110b (siehe 3)
auf. Darüber
hinaus weist das dargestellte zweite anteriore Translationselement 114 einen
rechten Arm 114a und einen linken Arm 114b auf.
Jedoch können
in anderen Ausführungsformen
eines oder beide der ersten und zweiten anterioren Translationselemente 110, 114 einen
einzigen Arm oder ein einziges Element aufweisen oder mehr als zwei
Arme oder Elemente.
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Wie
am besten in 4, 5 und 7 zu sehen
ist, weist der posteriore Teil 104 ein posteriores Betrachtungselement 118 und
ein posteriores Vorspannungselement 120 auf. Das posteriore
Vorspannungselement 120 weist ein erstes posteriores Translationselement 122 auf,
das sich von dem posterioren Betrachtungselement 118 zu
der ersten Spitze 112 erstreckt und ein zweites posteriores
Translationselement 124, das sich von dem posterioren Betrachtungselement 118 zu
der zweiten Spitze 116 erstreckt. In der dargestellten
Ausführungsform
weist das erste posteriore Translationselement einen rechten Arm 122a und
einen linken Arm 122b auf. Ähnlich weist das abgebildete
zweite posteriore Translationselement 124 einen rechten
Arm 124a und einen linken Arm 124b auf. Jedoch
können
in anderen Ausführungsformen
eines oder beide der ersten und zweiten posterioren Translationselemente 122, 124 einen
einzigen Arm oder ein einziges Element aufweisen oder mehr als zwei
Arme oder Elemente.
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In
der in 4 gezeigten Ausführungsform sind das anteriore
Vorspannungselement 108 und das posteriore Vorspannungselement
symmetrisch in Bezug auf die Ebene A-A angeordnet, wenn das Linsensystem 100 von
der Seite betrachtet wird. Wie hierin verwendet, um die Vorspannungselemente 108, 120 zu
beschreiben, bedeutet „symmetrisch", daß wenn das
Linsensystem 100 von der Seite betrachtet wird, das erste
anteriore Translationselement 110 und das erste posteriore
Translationselement 122 sich von der ersten Spitze 112 im
wesentlichen unter gleichen ersten anterioren und posterioren Vorspannungswinkeln θ1, θ2 in Bezug auf die Linie A-A erstrecken (welche
wieder die Kante einer Ebene darstellt, die im wesentlichen senkrecht
zu der optischen Achse ist und die ersten und zweiten Spitzen 112, 116 schneidet)
und/oder daß das
zweite anteriore Translationselement 114 und das zweite
posteriore Translationselement 124 sich von der zweiten Spitze 116 unter
im wesentlichen gleichen zweiten anterioren und posterioren Vorspannungswinkeln θ3, θ4 in Bezug auf die Linie A-A erstrecken.
Alternative oder asymmetrische Konfigurationen der Vorspannungselemente
sind möglich,
wie detaillierter unten diskutiert wird. Es ist darüber hinaus
zu beachten, daß eine
symmetrische Konfiguration der Vorspannungselemente 108, 120 keine
symmetrische Anordnung der Betrachtungselemente in Bezug auf die
Linie A-A vorschreibt; in der in 4 gezeigten
Ausführungsform
liegt das anteriore Betrachtungselement 106 näher an der
Linie A-A als das posteriore Betrachtungselement.
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Vorzugsweise
weisen sowohl das anteriore Betrachtungselement 106 als
auch das posteriore Betrachtungselement 118 eine Optik
oder eine Linse auf, welche eine Brechkraft aufweist (wie hierin
verwendet soll der Ausdruck „brechend" oder „Brechkraft" „diffraktiv" oder „diffraktive
Kraft" umfassen). Die
bevorzugten Brechkraftbereiche für
die Optiken werden detailliert unten diskutiert. In alternativen Ausführungsformen
können
eines oder beide der anterioren und posterioren Betrachtungselemente 106, 118 eine
Optik aufweisen mit einem umgebenden oder teilweise umgebenden Perimeterrahmenelement
oder -elementen, wobei einige oder alle der Vorspannungselemente/Translationselemente
an den Rahmenelementen befestigt sind. Als eine weitere Alternative
kann eines der Betrachtungselemente 106, 118 einen
Perimeterrahmen mit einem offenen/leeren Mittelteil aufweisen, der
auf der optischen Achse (siehe 20 und
die Diskussion unten) angeordnet ist, oder ein Perimeterrahmenelement
oder -elemente mit einer Nullbrechkraftlinse oder einem transparenten
Element darin. In noch weiteren Variationen kann eines der Betrachtungselemente 106, 118 nur
eine Nullbrechkraftlinse oder ein transparentes Element aufweisen.
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In
einer derzeit bevorzugten Ausführungsform
ist ein Rückhaltelement 126 mit
dem anterioren Teil 102, vorzugsweise an dem anterioren
Betrachtungselement 106 verbunden. Das Rückhalteteil 126 weist
vorzugsweise ein erstes Rückhalteelement 128 und
ein zweites Rückhaltelement 130 auf,
obwohl in alternativen Ausführungsformen
der Rückhalteteil 126 vollständig weggelassen
werden kann oder nur ein Rückhalteelement
oder mehr als zwei Rückhalteelemente
aufweisen kann. Das erste Rückhalteelement 128 ist
mit dem anterioren Betrachtungselement 106 an einem festen
Ende 128a verbunden und weist auch ein freies Ende 128b dem
festen Ende 128a entgegengesetzt auf. Ähnlich weist das zweite Rückhalteelement 130 ein
festes Ende 130a und ein freies Ende 130b auf.
Die Rückhalteelemente 128, 130 sind
so dargestellt, daß sie
mit den dem anterioren Betrachtungselement 106 an den oberen
und unteren Kanten davon verbunden sind, jedoch können die
Rückhalteelemente 128, 130 alternativ
an dem anterioren Betrachtungselement 106 an anderen geeigneten
Kantenorten befestigt sein.
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In
der bevorzugten Ausführungsform
weist der posteriore Teil 104 ein Dehnungsteil 132 auf,
das vorzugsweise an dem posterioren Betrachtungselement 118 befestigt
ist. Das bevorzugte Dehnungsteil 132 weist ein erstes Dehnungselement 134 auf,
das wiederum ein festes Ende 134a, ein freies Ende 134b,
dem festen Ende 134a entgegengesetzt, aufweist und das
vorzugsweise auch eine darin gebildete Öffnung 134c aufweist.
Das bevorzugte Dehnungsteil 132 weist auch ein zweites
Dehnungselement 136a mit einem festen Ende 136a,
einem freien Ende 136b und vorzugsweise einer darin gebildeten Öffnung 136c auf.
In alternativen Ausführungsformen kann
das Dehnungsteil 132 vollständig weggelassen werden oder
es kann ein einziges Dehnungselement oder mehr als zwei Dehnungselemente
aufweisen. Um ihre Effektivität
zu optimieren ist der bevorzugte Ort für die Dehnungselemente 134, 136 90° entfernt (um
die optische Achse) von den Spitzen 112, 116 auf
dem posterioren Teil 104. Wenn die Vorspannungselemente
mehr als zwei Spitzen bilden (oder wenn zwei Spitzen nicht um 180° voneinander
um die optische Achse beabstandet sind) können eines oder mehrere Dehnungselemente
in Bezug auf den Winkel in der Mitte zwischen den Spitzen um die
optische Achse angeordnet sein. Alternativ können die Dehnungselemente andere
geeignete Orte relativ zu den Spitzen (neben den in Bezug auf den
Winkel mittigen Positionen, welche oben offenbart sind) einnehmen, als
weitere Alternativen können
die Dehnungselemente auf dem anterioren Teil 102 des Linsensystems 100 angeordnet
sein oder sogar auf den Spitzen selbst. Die Funktionen des Rückhalteteils 126 und
des Rückhalteteils 132 werden
detaillierter unten beschrieben.
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III. DAS LINSENSYSYSTEM:
FUNKTION/OPTIKEN
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Die
anterioren und posterioren Vorspannungselemente 108, 120 arbeiten
auf eine federartige Weise, so daß es dem anterioren Betrachtungselement 106 und
dem posterioren Betrachtungselement 118 ermöglicht wird,
sich relativ zueinander im allgemeinen entlang der optischen Achse
zu bewegen. Die Vorspannungselemente 108, 120 spannen die
Betrachtungselemente 106, 118 voneinander weg
vor, so daß die
Elemente 106, 108 sich voneinander in die in 4 gezeigte
akkommodierte Position oder in den akkommodierten Zustand entfernen. Daher
haben die Betrachtungselemente in der Abwesenheit von irgendwelchen
externen Kräften
ihren maximalen Abstand entlang der optischen Achse. Die Betrachtungselemente 106, 108 des
Linsensystems 100 können
aufeinander zu bewegt werden als Reaktion auf eine Ziliarmuskelkraft
von bis zu 2 Gramm, so daß eine
nicht-akkommodierte Position durch Anwenden von entsprechenden Kräften auf
die anterioren und posterioren Teile 102, 104 und/oder die
Spitzen 112, 116 bereitgestellt wird.
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Wenn
das Linsensystem 100 in die kapselförmige Tasche 58 implantiert
ist (16 bis 17) bewirken
die oben beschriebenen Vorspannungskräfte, daß das Linsensystem 100 sich
entlang der optischen Achse ausdehnt, so daß es mit den posterioren und
anterioren Seiten der kapselförmigen
Tasche zusammenwirkt. Eine solche Wechselwirkung tritt über den
gesamten Bewegungsbereich des Ziliarmuskels 60 auf. In
einem Extrem ist der Ziliarmuskel entspannt und die Zonulen 62 ziehen
die kapselförmige
Tasche 58 in radialer Richtung, so daß bewirkt wird, daß die Tasche
scheibenförmiger
wird. Die anterioren und posterioren Seiten der Tasche wiederum üben eine
Kraft auf die anterioren und posterioren Teile 102, 104 des
Linsensystems 100 aus, wodurch die Betrachtungselemente 106, 118 aufeinander
zu in die akkommodierte Position gezwungen werden. In dem anderen
Extrem kontraktiert der Ziliarmuskel und die Zonulen 62 bewegen
sich nach innen, um eine Entspannung in der kapselförmigen Tasche 58 bereitzustellen
und ermöglichen
es der Tasche, Football-förmiger
zu werden. Die Entspannung in der Tasche wird von dem Linsensystem
aufgrund der Vorspannung der anterioren und posterioren Betrachtungselemente 106, 118 voneinander
weg aufgenommen. Da die radiale Spannung in der Tasche reduziert
wird, bewegen sich die Betrachtungselemente 106, 118 voneinander
weg in eine akkommodierte Position. Daher hängt der Abstand zwischen den
Betrachtungselementen 106, 118 von dem Grad an Kontraktion
oder Relaxation des Ziliarmuskels 60 ab. Wenn der Abstand
zwischen den anterioren und posterioren Betrachtungselementen 106, 118 verändert wird, ändert sich
die Brennweite des Linsensystems 100 entsprechend. Daher
arbeitet das Linsensystem 100, wenn das Linsensystem 100 in
die kapselförmige
Tasche (siehe 16 bis 17) implantiert
ist, in Verbindung mit den natürlichen
Akkommodationsprozessen des Auges, so daß zwischen den akkommodierten
(16) und nicht-akkommodierten (17)
Zuständen
auf die gleiche Weise hin und her geschaltet wird, wie dies eine
gesunde „natürliche" Linse tun würde. Vorzugsweise
kann das Linsensystem 100 sich zwischen den akkommodierten und
nicht-akkommodierten Zuständen
in weniger als ungefähr
einer Sekunde bewegen.
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Das
Linsensystem 100 hat einen ausreichenden dynamischen Bereich,
so daß sich
die anterioren und posterioren Betrachtungselemente 106, 108 um
ungefähr
0,5 bis 4 mm, vorzugsweise um 1 bis 3 mm, insbesondere vorzugsweise
um 1 bis 2 mm und besonders bevorzugt um 1,5 mm näher zusammenbewegen,
wenn sich das Linsensystem 100 von dem akkommodierten Zustand
in den nicht-akkommodierten Zustand bewegt. Mit anderen Worten erhöht sich
der Abstand X (siehe 9 bis 10, 14 bis 15)
zwischen den anterioren und posterioren Betrachtungselementen 106, 118,
wobei dieser Abstand für
die vorliegenden Zwecke als der Abstand entlang der optischen Achse
(oder einer parallelen Achse) zwischen einem axialen Schnittpunkt mit
der posterioren Seite des anterioren Betrachtungselements 106 und
einem axialen Schnittpunkt mit der anterioren Seite des posterioren
Betrachtungselements 118 definiert werden kann, um den oben
bei Bewegung des Linsensystems 100 in den nicht-akkommodierten Zustand
offenbarten Betrag. Gleichzeitig verringert sich in der bevorzugten
Weise die Gesamtdicke Y des Systems von ungefähr 3,0 bis 4,0 mm in dem akkommodierten
Zustand auf ungefähr
1,5 bis 2,5 mm in dem nicht-akkommodierten Zustand.
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Wie
am besten in 6 zu sehen ist, ist das erste
anteriore Translationselement 110 mit dem anterioren Betrachtungselement 106 über eine
Verbindung der linken und rechten Arme 110a, 110b mit ersten
und zweiten Übergangselementen 138, 140 an
Befestigungsorten 142, 144 verbunden. Das zweite
anteriore Translationselement 114 ist mit dem anterioren
Betrachtungselement 106 über eine Verbindung der linken
und rechten Arme 114a, 114b mit den ersten und
zweiten Übergangselementen 138, 140 an
Befestigungspunkten 146, 148 verbunden. Dies ist
eine derzeit bevorzugte Anordnung für die ersten und zweiten anterioren
Translationselemente 110, 114, alternativ könnten die
ersten und zweiten anterioren Translationselemente 110, 114 direkt
mit dem anterioren Betrachtungselement 106 verbunden sein,
wie dies der Fall ist bei der Verbindung der ersten und zweiten
posterioren Translationselemente 122, 124 mit
dem posterioren Betrachtungselement 118.
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Jedoch
wird die Verbindung zwischen den ersten und zweiten anterioren Translationselementen 110, 114 und
dem anterioren Betrachtungselement 106 gebildet, so daß es bevorzugt
ist, daß die
Befestigungsorte 142, 144, die dem ersten anterioren Translationselement
entsprechen, weiter von der ersten Spitze 112 entfernt
sind als die nächste
Kante oder die Peripherie des anterioren Betrachtungselementes 106.
Diese Anordnung erhöht
die effektive Länge
des ersten anterioren Translationselements 110/der Arme 110a, 110b im
Vergleich mit einer direkten oder geraden Befestigung zwischen der
Spitze 112 und der nächsten/oberen
Kante des anterioren Betrachtungselementes 106. Aus den
gleichen Gründen
ist es bevorzugt, daß die
Befestigungsorte 146, 148, die dem zweiten anterioren
Translationselement 114 zugeordnet sind, weiter von der
zweiten Spitze 116 entfernt sind als die nächste/die
untere Kante des anterioren Betrachtungselementes 106.
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Wie
am besten in 7 zu sehen ist, ist das erste
posteriore Translationselement 122 vorzugsweise direkt
mit dem posterioren Betrachtungselement 118 über eine
Verbindung der linken und rechten Arme 122a, 122b mit
dem Element 118 an Befestigungspunkten 150, 152 verbunden. Ähnlich ist
das zweite posteriore Translationselement 124 vorzugsweise
direkt mit dem posterioren Betrachtungselement 118 über eine
Verbindung der linken und rechten Arme 124a, 124b mit
dem Element 118 an den Befestigungspunkten 154 bzw. 156 verbunden.
In alternativen Ausführungsformen
können
die ersten und zweiten posterioren Translationselemente 124, 122 mit
dem posterioren Betrachtungselement über Zwischenelemente verbunden
sein, wie dies bei dem anterioren Betrachtungselement 106 erfolgt.
Unabhängig
davon wie diese Verbindungen eingerichtet sind, ist es bevorzugt,
daß die
Befestigungsorte 150, 152 weiter von der ersten
Spitze 112 beabstandet sind als die nächste Kante oder die Peripherie
des posterioren Betrachtungselementes 118. Ähnlich ist
es bevorzugt, daß die
Befestigungsorte 154, 156 weiter von der zweiten
Spitze 116 beabstandet sind, als dies die nächste Kante
des Betrachtungselementes 118 ist.
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Durch
Erhöhen
der effektiven Länge
einiger oder aller Translationselemente 110, 114, 122, 124 (und
der der Arme 110a, 110b, 114a, 114b, 122a, 122b, 124a, 124b,
wo solche Strukturen verwendet werden) ermöglicht es die bevorzugte Anordnung
der Befestigungsorte 142, 144, 146, 148, 150, 152, 154, 156 relativ
zu den ersten und zweiten Spitzen 112, 116, den
anterioren und/oder posterioren Betrachtungselementen 106, 118 sich
in Bezug aufeinander über
einen größeren Abstand
entlang der optischen Achse zu bewegen, für einen gegebenen Winkelabstand
der anterioren und/oder posterioren Translationselemente. Diese
Anordnung ermöglicht
daher ein reaktiveres Federsystem für das Linsensystem 100 und
minimiert Materialermüdungseffekte,
die mit dem längeren
Aussetzen wiederholter Biegung verbunden sind.
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In
der dargestellten Ausführungsform
ist der Befestigungsort 142 des ersten Translationselements 110 von
dem entsprechenden Befestigungsort 146 des zweiten anterioren
Translationselements 114 entlang der Peripherie des anterioren
Betrachtungselements beabstandet und das gleiche Verhältnis existiert
zwischen den anderen Paaren von Befestigungsorten 144, 148, 150, 154 und 152, 156. Diese
Anordnung erweitert auf vorteilhafte Weise die Unterstützungsbasis
für die
anterioren und posterioren Betrachtungselemente 106, 118 und
hält diese von
einem Verdrehen um eine Achse parallel zu der lateralen Achse ab,
wenn sich die Betrachtungselemente zwischen den akkommodierten und
nicht-akkommodierten Positionen bewegen.
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Es
ist auch bevorzugt, wenn die Befestigungsorte 142, 144 des
ersten anterioren Translationselements 110 äquidistant
von der ersten Spitze 112 angeordnet sind, und wenn die
rechten und linken Arme 110a, 110b des Elements 110 eine
gleiche Länge
aufweisen. Darüber
hinaus spiegelt die Anordnung der Befestigungsorte 146, 148,
der Arme 114a, 114b und der zweiten Spitze vorzugsweise
die oben in Bezug auf das erste anteriore Translationselement 110 genannte
Anordnung, während
die Spitzen 112, 116 vorzugsweise äquidistant
von der optischen Achse und um 180° voneinander angeordnet sind.
Diese Anordnung hält
das anteriore Betrachtungselement 306 senkrecht zu der
optischen Achse, wenn sich das Betrachtungselement 106 vor-
und zurückbewegt
und sich das anteriore Betrachtungselement biegt.
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Aus
dem gleichen Grund ist eine ähnliche Kombination
von Äquidistanz
und gleicher Länge
für die
ersten und zweiten posterioren Translationselemente 122, 124 und
ihre Arme 122a, 122b, 124a, 124b als
Bestandteile und Befestigungspunkte 150, 152, 154, 156 in
Bezug auf die Spitzen 112, 116 bevorzugt. Jedoch
müssen,
wie gezeigt, die Arme 122a, 122b, 124a, 124b nicht
die gleiche Länge
aufweisen, wie ihre Gegenspieler 110a, 110b, 114a, 114b in
den ersten und zweiten anterioren Translationselementen 110, 114.
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Wenn
irgendein Element mit der Peripherie der anterioren oder posterioren
Betrachtungselemente 106, 118 verbunden ist, definiert
das Element eine Verbindungsgeometrie oder einen Befestigungsbereich
mit einer Befestigungsbreite W und einer Befestigungsdicke T (siehe 4 und
das darin dargestellte Beispiel der Verbindung des zweiten posterioren
Translationselements 124 mit dem posterioren Betrachtungselement 118).
Aus Gründen
der Verständlichkeit
ist die Verbindungsbreite definiert als Messung entlang einer Richtung
im wesentlichen parallel zu der Peripherie des betreffenden Betrachtungselements
und die Verbindungsdicke ist als gemessen entlang einer Richtung
im wesentlichen senkrecht zu der Peripherie des Betrachtungselementes
definiert (die Peripherie selbst wird als im allgemeinen senkrecht
zu der optischen Achse orientiert angenommen, wie in 4 gezeigt).
Vorzugsweise hat kein Befestigungsbereich, der in dem Linsensystem 100 verwendet
wird, ein Verhältnis
von Breite zu Dicke von weniger als 3. Es wurde festgestellt, daß solch
eine Geometrie eine Verzerrung des Betrachtungselements/der Optik
aufgrund von lokalisierten Kräften
reduziert. Aus dem gleichen Grund ist es auch bevorzugt, daß jedes
der Translationselemente 110, 114, 122, 124 mit
der Peripherie der entsprechenden Betrachtungselemente in mindestens zwei
Befestigungsbereichen verbunden ist, wobei jeder die bevorzugte,
oben diskutierte Geometrie aufweist.
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17.1 und 17.2 zeigen
zwei bevorzugte Querschnittskonfigurationen, welche entlang einigen
oder allen der Längen
der Translationselemente und/oder Arme 110a, 110b, 114a, 114b, 122a, 122b, 124a, 124b verwendet
werden. Die Form ist definiert durch eine breite und flache und
leicht gekrümmte äußere Oberfläche 182.
Es ist beabsichtigt, daß wenn
sie verwendet werden, die Außenfläche von
dem Inneren des Linsensystems wegzeigt und/oder hin zu der kapselförmigen Tasche 58.
Die verbleibenden Flächen,
Proportionen und Dimensionen, welche die Querschnittsform bilden,
können stark
variieren, aber sie sind vorteilhafterweise so ausgewählt, daß sie eine
Herstellung des Linsensystems 100 mit Gießtechniken
ermöglichen,
während Spannungen
in den Armen während
der Verwendung des Linsensystems minimiert werden.
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17.3 zeigt eine Anzahl von alternativen Querschnittskonfigurationen,
die für
die Translationselemente und/oder Arme 110a, 110b, 114a, 114b, 122a, 122b, 124a, 124b geeignet
sind. Wie dargestellt kann eine breite Auswahl an Querschnittsformen
verwendet werden, aber vorzugsweise weist jede Form die relativ
breite und flache oder leicht gekrümmte Außenfläche 182 auf.
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Es
wird weiterhin erwägt,
daß die
Dimensionen, Formen und/oder Proportionen der Querschnittskonfiguration
der Translationselemente und/oder Arme 110a, 110b, 114a, 114b, 122a, 122b, 124a, 124b entlang
der Länge
der Elemente/Arme variieren können.
Dies kann erfolgen, um z.B. stark beanspruchten Bereichen der Arme
Stärke
zu geben, ihre Federcharakteristiken fein abzustimmen, Festigkeit
oder Flexibilität
hinzuzufügen,
etc.
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Wie
oben diskutiert, weist sowohl das anteriore Betrachtungselement 106 als
auch das posteriore Betrachtungselement 118 vorzugsweise
eine Optik mit einer Brechkraft auf. In einer bevorzugten Ausführungsform
weist das anteriore Betrachtungselement 106 eine bikonvexe
Linse mit einer positiven Brechkraft auf und das posteriore Betrachtungselement 118 weist
eine konvex-konkave Linse mit einer negativen Brechkraft auf. Das
anteriore Betrachtungselement 106 kann eine Linse aufweisen,
die eine positive Brechkraft von vorfeilhafterweise weniger als
55 Dioptrien hat, vorzugsweise von weniger als 40 Dioptrien und
insbesondere bevorzugt von weniger als 35 Dioptrien und besonders
bevorzugt von weniger als 30 Dioptrien. Das posteriore Betrachtungselement 118 kann
eine Linse aufweisen, die eine Brechkraft hat, die vorteilhafterweise
zwischen –25
und 0 Dioptrien liegt und vorzugsweise zwischen –25 und –15 Dioptrien. In anderen Ausführungsformen
weist das posteriore Betrachtungselement 118 eine Linse
auf mit einer Brechkraft, die zwischen –15 und 0 Dioptrien liegt,
vorzugsweise zwischen –13
und –2
Dioptrien und besonders bevorzugt zwischen –10 und –5 Dioptrien. Vorteilhafterweise
beträgt
die Gesamtbrechkraft der in dem Linsensystem 100 verwendeten
Optik(en) ungefähr
5 bis 35 Dioptrien, bevorzugt beträgt die Gesamtbrechkraft ungefähr 10 bis
30 Dioptrien, besonders bevorzugt beträgt die Gesamtbrechkraft ungefähr 15 bis
25 Dioptrien. (Wie hierin verwendet, bezieht sich der Ausdruck „Dioptrie" auf die Linsen-
oder Systembrechkraft, gemessen wenn das Linsensystem 100 in
das menschliche Auge auf die herkömmliche Weise implantiert ist.)
Es ist offensichtlich, daß wenn
Materialien mit einem hohen Brechungsindex (z.B. größer als
der von Silikon) verwendet werden, die Optiken dünner gemacht werden können, was
einen breiteren Bewegungsbereich der Optiken ermöglicht. Dies wiederum ermöglicht die
Verwendung von Optiken mit geringerer Brechkraft als die oben spezifizierten.
Darüber
hinaus ermöglichen
Materialien mit höherem
Index die Herstellung von Linsen mit höherer Brechkraft für eine gegebene
Linsendicke und reduzieren dadurch den benötigten Bewegungsbereich, um
einen gegebenen Bereich von Akkommodation zu erreichen.
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Einige
Linsenstärken
und Krümmungsradien,
die derzeit zur Verwendung in einer Ausführungsform des Linsensystems 100 bevorzugt
sind, welches eine Optik/Optiken mit einem Brechungsindex von ungefähr 1,432
aufweist, sind wie folgt: Eine bikonvexe Linse mit +31 Dioptrien,
mit einem anterioren Krümmungsradius
von 5,944 mm und einem posterioren Krümmungsradius von 5,944 mm,
eine bikonvexe Linse mit +28 Dioptrien mit einem anterioren Krümmungsradius
von 5,656 mm und einem posterioren Krümmungsradius von 7,788 mm,
eine bikonvexe Linse mit +24 Dioptrien, mit einem anterioren Krümmungsradius
von 6,961 mm und einem posterioren Krümmungsradius von 8,5 mm, eine
bikonkave Linse mit –10
Dioptrien, mit einem anterioren Krümmungsradius von 18,765 mm
und einem posterioren Krümmungsradius von
18,765 mm, eine konkav-konvexe Linse mit –8 Dioptrien, mit einem anterioren Krümmungsradius
zwischen 9 mm und 9,534 mm und einem posterioren Krümmungsradius
von 40 mm und eine konkav-konvexe Linse mit –5 Dioptrien, mit einem anterioren
Krümmungsradius
zwischen 9 mm und 9,534 mm und einem posterioren Krümmungsradius
von 20 mm. In einer Ausführungsform
weist das anteriore Betrachtungselement die oben beschriebene Linse
mit +31 Dioptrien auf und das posteriore Betrachtungselement weist
die oben beschriebene Linse mit –10 Dioptrien auf. In einer
weiteren Ausführungsform
weist das anteriore Betrachtungselement die oben beschriebene Linse
mit +28 Dioptrien auf und das posteriore Betrachtungselement weist
die oben beschriebene Linse mit 8 Dioptrien auf. In einer weiteren
Ausführungsform
weist das anteriore Betrachtungselement die oben beschriebene Linse
mit +24 Dioptrien auf und das posteriore Betrachtungselement weist
die oben beschriebene Linse mit –5 Dioptrien auf.
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Die
Kombinationen von hierin vorzugsweise spezifizierten Linsenstärken und
Krümmungsradien minimieren
die Bildvergrößerung.
Jedoch stellen andere Konstruktionen und Krümmungsradien, falls erforderlich,
eine modifizierte Vergrößerung bereit.
Die Linsen des anterioren Betrachtungselements 106 und
des posterioren Betrachtungselements 118 sind wie oben
diskutiert relativ zueinander bewegbar. Vorteilhafterweise ist diese
Bewegung ausreichend, um eine Akkommodation von mindestens einer
Dioptrie zu erzeugen, vorzugsweise von mindestens zwei Dioptrien
und besonders bevorzugt von mindestens drei Dioptrien. Mit anderen
Worten ist die Bewegung der Optiken relativ zueinander und/oder
zu der Kornea ausreichend, so daß ein Unterschied zwischen (i)
der Brechkraft des Auges des Benutzers in dem akkommodierten Zustand
und (ii) der Brechkraft des Auges des Benutzers in dem nicht-akkommodierten Zustand
erzeugt wird, welche einen Betrag aufweist, der wie oben spezifiziert
in Dioptrien ausgedrückt
ist. Wenn das Linsensystem 100 eine einzige Optik aufweist,
ist die Bewegung der Optik relativ zu der Kornea ausreichend, um
einen Unterschied in der Brechkraft wie oben spezifiziert zu erzeugen.
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Vorteilhafterweise
kann das Linsensystem 100 an die Bedürfnisse eines individuellen
Patienten angepaßt
werden durch Formen oder Einstellen nur einer der vier Linsenseiten
und dadurch Ändern
der optischen Gesamtcharakteristiken des Systems 100. Dies
wiederum ermöglicht
eine einfache Herstellung und Unterhaltung eines Lagers an Linsensystemen mit
Linsenstärken,
die einer großen
Anzahl von Patienten passen, ohne komplexe Einstellungsprozeduren
zum Zeitpunkt der Implantation zu erfordern. Es wird in Erwägung gezogen,
daß alle
Linsensysteme in dem Lager eine Standardkombination von Linsenstärken aufweisen
und daß ein
System für
einen bestimmten Patienten angepaßt wird, durch einfaches Formen
einer dafür
vorgesehenen „variablen" Linsenseite. Diese
angepaßte
Linsenformungsprozedur kann auf Bestellung in einer zentralen Herstellungseinrichtung
oder einem Labor ausgeführt
werden oder von einem Arzt, den ein individueller Patient konsultiert.
In einer Ausführungsform
ist die anteriore Seite des anterioren Betrachtungselements die
einzige dafür
vorgesehene variable Linsenseite. In einer weiteren Ausführungsform
ist die anteriore Seite des posterioren Betrachtungselementes die
einzige variable Seite. Jedoch sind alle Linsenseiten für eine solche
Bestimmung geeignet. Das Ergebnis ist eine minimale Lagerhaltung
in Bezug auf Linsenstärke
(alle vorrätigen
Linsensysteme haben die gleichen Linsenstärken) ohne daß eine komplexe
Anpassung für individuelle
Patienten erforderlich ist (nur eine der vier Linsenseiten wird
in dem Anpassungsprozeß eingestellt).
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I.V. DAS LINSENSYSTEM:
ALTERNATIVE AUSFÜHRUNGSFORMEN
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17.4 zeigt eine weitere Ausführungsform des Linsensystems 100,
in dem das anteriore Betrachtungselement 106 eine Optik
mit einem kleineren Durchmesser aufweist als das posteriore Betrachtungselement 118,
welches eine Optik mit einem peripheren positiven Linsenteil 170,
das einen zentralen negativen Teil 172 umgibt, aufweist.
Diese Anordnung ermöglicht
es dem Benutzer des Linsensystems 100, ein Objekt bei unendlich
zu fokussieren, dadurch, daß es
den (im allgemeinen parallelen) Lichtstrahlen, die von einem Objekt
bei unendlich in das Auge einfallen, ermöglicht wird, das anteriore
Betrachtungselement 106 zu umgehen. Der periphere positive
Linsenteil 170 des posterioren Betrachtungselements 118 kann
dann alleine ein Brechen der Lichtstrahlen bewirken, so daß der Benutzer
eine fokussierte Sicht bei unendlich erhält (zusätzlich zu dem Bereich von sichtbaren
Abständen,
die durch das Zusammenwirken der anterioren und posterioren Betrachtungselemente
ermöglicht
werden). In einer weiteren Ausführungsform
weist das anteriore Betrachtungselement 106 eine Optik
auf, die einen Durchmesser von ungefähr 3 mm oder weniger aufweist.
In noch einer weiteren Ausführungsform
weist das anteriore Betrachtungselement 106 eine Optik auf,
die einen Durchmesser von ungefähr
3 mm oder weniger hat und eine Brechkraft von weniger als 55 Dioptrien,
bevorzugt von weniger als 30 Dioptrien. In noch einer weiteren Ausführungsform
hat der periphere positive Linsenteil 170 eine Brechkraft
von ungefähr
20 Dioptrien.
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17.5 zeigt eine alternative Anordnung, in der
das anteriore Betrachtungselement 106 eine Optik aufweist,
die einen zentralen Bereich 176 mit einer Brechkraft aufweist
und eine umgebende periphere Region 174, die eine Brechkraft
von im wesentlichen null aufweist, wobei der zentrale Bereich 176 einen Durchmesser
aufweist, der geringer ist als der der Optik des posterioren Betrachtungselements 118 und vorzugsweise
hat er einen Durchmesser von weniger als ungefähr 3 mm. Diese Ausführungsform
erlaubt es auch einigen einfallenden Lichtstrahlen, das anteriore
Betrachtungselement (durch den peripheren Bereich 174 mit
null Brechkraft) ohne Brechung zu passieren, wodurch es dem peripheren
positiven Linsenbereich 170 des posterioren Betrachtungselements 118 ermöglicht wird,
alleine, wie oben beschrieben, zu arbeiten.
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18 und 19 zeigen
eine weitere Ausführungsform 250 der
Intraokularlinse. Es ist in Betracht zu ziehen, daß mit nachfolgend
angemerkten Ausnahmen diese Ausführungsform 250 im
wesentlichen der in 3 bis 17 offenbarten
Ausführungsform ähnlich ist.
Die Linse 250 weist ein anteriores Vorspannungselement 108 und
ein posteriores Vorspannungselement 120 auf, welche asymmetrisch
angeordnet sind, wenn das Linsensystem 250 von der Seite
betrachtet wird. So wie es hierin verwendet wird, um die Vorspannungselemente 108, 120 zu
beschreiben, bedeutet „asymmetrisch", daß, wenn
das Linsensystem 250 von der Seite betrachtet wird, das
erste anteriore Translationselement 110 und das erste posteriore
Translationselement 122 sich von der ersten Spitze 112 unter
ungleichen ersten anterioren und posterioren Vorspannungswinkeln δ1, δ2 in
Bezug auf die Linie B-B (welche die Kante einer Ebene darstellt,
die im wesentlichen senkrecht zu der optischen Achse ist und die
ersten und zweiten Spitzen 112, 116 schneidet)
erstrecken und/oder daß das
zweite anteriore Translationselement 114 und das zweite
posteriore Translationselement 124 sich von der zweiten
Spitze 116 unter ungleichen zweiten anterioren und posterioren
Vorspannungswinkeln δ3, δ4 in Bezug auf die Linie B-B erstrecken.
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In
den in 18 bis 19 gezeigten
Ausführungsformen
sind die ersten und zweiten anterioren Vorspannungswinkel δ1, δ3 größer als
die entsprechenden ersten und zweiten posterioren Vorspannungswinkel δ2, δ4.
Diese Anordnung hält
das posteriore Betrachtungselement 118 und die Spitzen 112, 116 in
einer im wesentliche stationären
Position. Folglich ist die bewegte Masse des Linsensystems 250 reduziert
und das anteriore Betrachtungselement 106 kann sich schneller über einen
weiteren Bereich entlang der optischen Achse unter einer gegebenen
Bewegungskraft bewegen. (Es ist zu beachten, daß sogar wenn das posteriore
Vorspannungselement 120 und die es bildenden ersten und zweiten
posterioren Translationselemente 122, 124 im wesentlichen
nicht mobil sind, diese trotzdem „Vorspannungselemente" und „Translationselemente" sind, so wie diese
Bezeichnungen hierin verwendet werden.) In einer weiteren Ausführungsform
sind das anteriore Vorspannungselement 108 und das posteriore
Vorspannungselement 120 asymmetrisch in der entgegengesetzten
Richtung angeordnet, d.h. so, daß die ersten und zweiten anterioren
Vorspannungswinkel δ1, δ3 kleiner sind als die entsprechenden ersten
und zweiten posterioren Vorspannungswinkel δ2, δ4.
Diese Anordnung bietet auch einen breiteren Bereich an Relativbewegung
der Betrachtungselemente im Vergleich zu einem „symmetrischen" System.
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Es
ist weiterhin offensichtlich, daß die in 18 bis 19 gezeigten
Betrachtungselemente 106, 118 dahingehend asymmetrisch
angeordnet sind, daß das
posteriore Betrachtungselement 118 näher an der Linie B-B liegt,
als das anteriore Betrachtungselement 106. Es wurde beobachtet,
daß diese
Konfiguration die gewünschten
Leistungscharakteristiken bietet, unabhängig von der Konfiguration
der Vorspannungselemente 108, 120. In alternativen
Ausführungsformen
können
die Betrachtungselemente 106, 118 symmetrisch
in Bezug auf die Linie B-B angeordnet sein, oder sie können asymmetrisch angeordnet
sein, wobei das anteriore Betrachtungselement 106 näher an der
Linie B-B liegt, als das posteriore Betrachtungselement 118 (siehe 4,
worin die in Rede stehende Linie mit A-A bezeichnet ist). Darüber hinaus
kann die Symmetrie oder Asymmetrie der Vorspannungselemente und
Betrachtungselemente unabhängig
voneinander gewählt
werden.
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20 zeigt
eine weitere Ausführungsform 350 eine
Intraokularlinse, in der das posteriore Betrachtungselement 118 ein
ringförmiges
Rahmenelement aufweist, welches ein Loch darin definiert, während das
anteriore Betrachtungselement 106 eine Optik mit einer
Brechkraft aufweist. Alternativ könnte das posteriore Betrachtungselement 118 eine
Linse mit null Brechkraft oder ein einfaches transparentes Element
aufweisen. Ähnlich
könnte
in einer weiteren Ausführungsform
das anteriore Betrachtungselement 106 ein ringförmiges Rahmenelement
mit einem Loch darin aufweisen oder eine einfache Linse mit null
Brechkraft oder ein transparentes Element, wobei das posteriore
Betrachtungselement 118 eine Optik mit einer Brechkraft
aufweist. Als eine weitere Alternative können eines oder beide anterioren
und posterioren Betrachtungselemente 106, 118 ein
ringförmiges
oder anderes Perimeterrahmenelement aufweisen, das eine entfernbare
Optik (oder eine „einmal
zu installierende" Optik)
mit einer Anpassung vom Interferenztyp und/oder nachfolgendenden
Klebe- oder Schweißverbindungen
aufnimmt. Solch eine Konfiguration ermöglicht einen Zusammenbau und/oder
eine Feinabstimmung des Linsensystems während eines Implantationsvorgangs,
so wie es unten weiter detailliert diskutiert wird.
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V. DAS LINSENSYSTEM: ZUSÄTZLICHE
MERKMALE
-
21 zeigt
die Funktion des ausgedehnten Teils 132 detaillierter.
Das Linsensystem ist in der gewohnten Weise in der kapselförmigen Tasche 48 angeordnet
gezeigt, wobei das anteriore Betrachtungselement 106 und
das posteriore Betrachtungselement 118 entlang der optischen
Achse angeordnet sind. Die kapselförmige Tasche 58 ist
mit einer im wesentlichen kreisförmigen
anterioren Öffnung 66 gezeigt,
welche häufig
während
der Installation des Linsensystems 100 in die kapselförmige Tasche
hineingeschnitten werden muß.
Die ersten und zweiten Dehnungselemente 134, 136 des
Dehnungsteils 132 dehnen die kapselförmige Tasche 58, so
daß ein
enger Kontakt zwischen der posterioren Seite des posterioren Betrachtungselements
und/oder dem posterioren Vorspannungselement 120 bewirkt
wird. Zusätzlich
wird eine enger Kontakt zwischen der anterioren Seite des anterioren
Betrachtungselements 106 und/oder dem anterioren Vorspannungselement 108 ermöglicht.
Die Dehnungselemente 134, 136 vermeiden somit
jede Erschlaffung der kapselförmigen
Tasche 58 und stellen eine optimale Kraftkopplung zwischen
der Tasche 58 und dem Linsensystem 100 bereit,
wenn die Tasche 58 durch die Bewegung des Ziliarmuskels
abwechselnd gedehnt und entspannt wird.
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Darüber hinaus
formen die Dehnungselemente 134, 136 die kapselförmige Tasche
neu in eine größere, dünnere Konfiguration
entlang ihres Akkommodationsbereichs, so daß ein breiterer Bereich an Relativbewegung
der Betrachtungselemente 106, 118 bereitgestellt
wird. Wenn sich die kapselförmige Tasche 58 in
dem nicht-akkomodierten Zustand befindet, zwingen die Dehnungselemente 134, 136 die kapselförmige Tasche
in eine dünnere
Konfiguration (gemessen entlang der optischen Achse) im Vergleich
zu der nicht-akkommodierten Konfiguration der kapselförmigen Tasche 58 mit
der natürlichen Linse
an diesem Ort. Vorzugsweise verursachen die Dehnungselemente 134, 136,
daß die
kapselförmige Tasche 58 eine
Form in dem nicht-akkommodierten Zustand einnimmt, welche ungefähr 1,0 bis
2,0 mm dünner
ist, besonders bevorzugt ungefähr
1,5 mm dünner
entlang der optischen Achse, als dies mit der natürlichen
Linse an diesem Ort der Fall ist und in dem nicht-akkommodierten
Zustand.
-
Mit
solch einem dünnen „Anfangspunkt", der durch die Dehnungselemente 134, 136 bereitgestellt wird,
können
sich die Betrachtungselemente 106, 118 des Linsensystems über einen
größeren Abstand
voneinander wegbewegen und einen größeren Bereich der Akkommodation
bereitstellen, ohne einen unerwünschten
Kontakt zwischen dem Linsensystem und der Iris zu verursachen. Entsprechend ermöglichen
es die Dehnungselemente 134, 136 durch ein Neuformen
der Tasche wie oben diskutiert, einen Bereich an Relativbewegung
der anterioren und posterioren Betrachtungselemente 106, 118 von ungefähr 0,5 bis
4 mm, vorzugsweise von 1 bis 3 mm, besonders bevorzugt von ungefähr 1 bis
2 mm und insbesondere bevorzugt von ungefähr 1,5 mm bereitzustellen.
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Das
Dehnungsteil 132/die Dehnungselemente 134, 136 liegen
vorzugsweise getrennt von den anterioren und posterioren Betrachtungselementen 108, 120,
wodurch die Dehnungselemente 134, 136 vorzugsweise
keine Rolle bei der Vorspannung der anterioren und posterioren Betrachtungselemente 106, 118 voneinander
weg in die akkommodierte Position spielen. Diese Anordnung ist vorteilhaft,
da die Spitzen 112, 116 der Vorspannungselemente 108, 120 ihren
Punkt minimaler Ausdehnung von der optischen Achse erreichen (und
daher die Vorspannungselemente ihre minimale Potentialeffektivität zur radialen
Dehnung der kapselförmigen
Tasche erreichen), wenn das Linsensystem in dem akkommodierten Zustand
ist (siehe 16), was genau dann der Fall
ist, wenn die Notwendigkeit für
eine straffe kapselförmige
Tasche am größten ist,
um eine sofortige Reaktion auf die Relaxation des Ziliarmuskels
bereitzustellen. Der bevorzugte Dehnungsteil ist „statisch" (im Gegensatz zu
den „dynamischen" Vorspannungselementen 108, 120,
welche sich bewegen, während
sie die Betrachtungselemente 106, 118 in die akkommodierte
Position drängen
oder die Betrachtungselemente in die nicht-akkommodierte Position
tragen), dahingehend, daß sich
seine Elemente über
den Bereich der Bewegung der Betrachtungselemente 106, 118 über einen
im wesentlichen konstanten Abstand von der optischen Achse erstrecken.
Obwohl ein gewisser Grad an Biegung an den Dehnungselementen 134, 136 beobachtet
werden kann, sind sie am effektivsten, wenn sie fest sind. Darüber hinaus
kann die Dicke und/oder das Querschnittsprofil der Dehnungselemente 134/136 über die
Länge der
Elemente wie erforderlich variiert werden, um einen erforderlichen
Grad an Festigkeit bereitzustellen.
-
Das
Dehnungsteil 132/die Dehnungselemente 132, 134 formen
vorteilhafterweise die kapselförmige
Tasche 58 neu durch Dehnen der Tasche 58 radial
weg von der optischen Achse und bewirken, daß die Tasche 58 eine
dünnere,
größere Form über den
Bereich der Akkommodation des Auges einnimmt. Es ist anzunehmen,
daß diese
Neuformung einen breiten (wie oben spezifiziert) Bereich an Relativbewegung
für die
Betrachtungselemente des Linsensystems 100 bereitstellt,
mit passenden Endpunkten (abgeleitet von den oben detailliert angegebenen
Gesamtsystemdicken), so daß die
Notwendigkeit für
unakzeptable dicke Optiken in dem Linsensystem vermieden wird.
-
Falls
erforderlich, können
die Dehnungselemente 134, 136 auch als Haptiken
arbeiten, so daß die
Orientierung des Linsensystems innerhalb der kapselförmigen Tasche
stabilisiert und festgelegt wird. Die Öffnungen 134c, 136c der
bevorzugten Dehnungselemente 134, 136 erlauben
ein Zellwachstum von der kapselförmigen
Tasche nach innen, nach dem Anordnen des Linsensystems 100 darin.
Zuletzt können
andere Verfahren, wie z.B. ein gesonderter Kapselspannungsring oder
die Verwendung von Klebstoffen, um die kapselförmige Tasche in ausgewählten Bereichen
zusammenzukleben, anstelle von oder zusätzlich zum Dehnungsteil 132 verwendet
werden, um die "Erschlaffung" in der kapselförmigen Tasche
zu reduzieren.
-
Ein
Spannungsring kann auch als eine physikalische Barriere für Zellwachstum
auf der Innenfläche
der kapselförmigen
Tasche dienen, und er kann daher zusätzliche Vorteile bereitstellen
durch Begrenzen einer posterioren Kapseltrübung und durch Verhindern,
daß das
Zellwachstum posterior auf die Innenfläche der Tasche voranschreitet.
Wenn er implantiert ist, tritt der Spannungsring fest mit der Innenfläche der
Tasche in Kontakt und definiert eine umfängliche Barriere gegen Zellwachstum
auf der Innenfläche
von einer Seite der Barriere auf die andere.
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21.1 zeigt eine alternative Anordnung des Dehnungsteils 132,
in der die Dehnungselemente 134, 136 erste und
zweite bogenförmige
Teile aufweisen, die an ihren Enden mit den Spitzen 112, 116 verbunden
sind, so daß mit
diesen ein integrales Perimeterelement gebildet wird. In dieser
Anordnung ist es bevorzugt, daß die
Dehnungselemente und Spitzen ein Oval bilden mit einer Höhe I kleiner
als die Breite J.
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21.2 zeigt eine weitere alternative Anordnung
des Dehnungsteils 132, in welcher bogenförmige Rahmenteile 137 die
Spitzen 112, 116 und die freien Enden 134b, 136b der
Dehnungselemente 134, 136 verbinden. Daher wird
ein integrales Perimeterelement mit im allgemeinen höherer lateraler Festigkeit
gebildet als in der in 21.1 gezeigten Anordnung.
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21.3 zeigt eine weitere alternative Anordnung
des Dehnungsteils 132, in dem die Dehnungselemente 134, 136 integral
mit den ersten und zweiten posterioren Translationselementen 122, 124 gebildet
sind. Die Dehnungselemente 134, 136 und die Translationselemente 122, 124 bilden
daher gemeinsame Übergangselemente 139,
die mit der Peripherie des posterioren Betrachtungselements 118 verbunden
sind.
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22 zeigt
die Funktion des Rückhalteelements 126 detaillierter.
Es ist offensichtlich, daß die ersten
und zweiten Rückhalteelemente 128, 130 eine breite
Kontaktbasis zwischen dem anterioren Teil des Linsensystems 100 und
der anterioren Seite der kapselförmigen
Tasche 58 ermöglichen.
Durch passendes Beabstanden der ersten und zweiten Rückhalteelemente 128, 130 verhindern
die Elemente eine Erstreckung des anterioren Betrachtungselements 106 durch
die anteriore Öffnung 166.
Es ist auch offensichtlich, daß wenn
Kontakt zwischen der anterioren Seite der kapselförmigen Tasche 58 und
einem oder beiden Rückhalteelementen 128, 130 auftritt,
das Rückhalteelement
auch an der Kraftkopplung zwischen der Tasche 58 und dem
Linsensystem beteiligt ist, wenn die Tasche durch die Betätigung des
Ziliarmuskels gedehnt und entspannt wird.
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Wie
am besten in 21 und 22 zu
sehen ist, bildet der anteriore Teil 102 des Linsensystems 100 eine
Anzahl von Kontaktbereichen mit der kapselförmigen Tasche 58 um
den Perimeter des anterioren Betrachtungselementes 106 herum.
In der dargestellten Ausführungsform
sind zumindest einige dieser Kontaktbereiche an den am weitesten
anterioren Teilen des anterioren Betrachtungselementes 108 angeordnet,
insbesondere an den Übergangselementen 138, 140 und
an den Rückhaltelementen 128, 130.
Die Übergangselemente
und die Rückhalteelemente
definieren Abstände
zwischen sich an den Kanten des anterioren Betrachtungselementes 106,
so daß es
einem Fluid ermöglicht
wird, zwischen dem Inneren der kapselförmigen Tasche 58 und
den Teilen des Auges anterior zu der Tasche 58 zu fließen. Mit
anderen Worten weist der anteriore Teil des Linsensystems 100 mindestens
einen Ort auf, welcher von der kapselförmigen Tasche 58 beabstandet ist
und nicht in Kontakt mit der kapselförmigen Tasche 58 ist,
so daß ein
Fluidflußkanal
bereitgestellt wird, der sich von dem Bereich zwischen den Betrachtungselementen 106, 118 zu
der Außenseite
der Tasche 58 erstreckt. Sonst bewirkt, wenn der anteriore
Teil 102 des Linsensystems 100 die anteriore Öffnung 66 der
Tasche 58 verschließt,
die resultierende Blockade eines Fluidflusses, daß der Körperflüssigkeitsfluß in der
kapselförmigen
Tasche unterbrochen wird, was zu einem klinisch widrigen Effekt
führt,
und es kann die Bewegung des Linsensystems 100 zwischen
den akkommodierten und nicht akkommodierten Zuständen blockieren.
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Falls
erforderlich, können
eines oder beide Rückhalteelemente 128, 130 eine
darin gebildete Öffnung 129 aufweisen,
so daß ein
Fluidfluß,
wie oben diskutiert, ermöglicht
wird. (Siehe 21.1)
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Die
Rückhalteelemente 128, 130 und
die Übergangselemente 138, 140 verhindern
auch einen Kontakt zwischen der Iris und dem anterioren Betrachtungselement 106 durch
Beabstanden der anterioren Öffnung 66 von
der anterioren Seite des Betrachtungselementes 106. Mit
anderen Worten verschieben die Rückhalteelemente 128, 130 und
die Übergangselemente 138, 140 die
anteriore Seite der kapselförmigen
Tasche 58 einschließlich
der anterioren Öffnung 66 von
dem anterioren Betrachtungselement 106 nach anterior und
erhalten diese Trennung über
den Akkommodationsbereich des Linsensystems. Daher berührt, wenn
Kontakt zwischen der Iris und der Anordnung aus Linsensystem und
kapselförmiger
Tasche auftritt, kein Teil des Linsensystems die Iris, nur die kapselförmige Tasche
selbst, insbesondere diejenigen Teile der Tasche 58, die über den Rückhalteelementen 128, 130 und/oder
den Übergangselementen 138, 140 liegen.
Die Rückhalteelemente 128, 130 und/oder
die Übergangselemente 138, 140 erhalten
daher einen Abstand zwischen der Iris und dem Linsensystem, was
klinisch nachteilig sein kann, wenn die Kontaktbereiche des Linsensystems
aus Silikon sind.
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Wie
in 22.1 dargestellt, können, wenn erforderlich
ein oder mehrere Anschlagelemente 190 auf den anterioren
und/oder posterioren Vorspannungselementen 108, 120 angeordnet
sein, so daß die
konvergierende Bewegung der anterioren und posterioren Betrachtungselemente 106, 118 begrenzt
wird und vorzugsweise ein Kontakt zwischen diesen verhindert wird.
Wenn das Linsensystem 100 sich in die nicht akkommodierte
Position bewegt, kommen die Anschlagelemente, die auf dem anterioren
Vorspannungselement 108 angeordnet sind, in Kontakt mit
dem posterioren Vorspannungselement 120 (oder zusätzlichen
hieran angeordneten Anschlagelementen) und alle Anschlagelemente,
die auf dem posterioren Vorspannungselement 120 angeordnet
sind, kommen mit dem anterioren Vorspannungselement 108 in
Kontakt (oder mit zusätzlichen hieran
vorgesehenen Anschlagelementen). Die Anschlagelemente 190 definieren
daher einen Punkt oder Zustand maximaler Konvergenz (mit anderen Worten
den nicht akkommodierten Zustand) des Linsensystems 100/der
Betrachtungselemente 106, 118. Solch eine Festlegung
unterstützt
vorteilhafterweise die Festlegung eines Extrems des Bereichs an Brennweiten,
welche das Linsensystem annehmen kann (in solchen Linsensystemen,
welche zwei oder mehr Betrachtungselemente mit einer Brechkraft
aufweisen) und/oder ein Extrem des Bewegungsbereichs des Linsensystems 100.
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Die
in 22.1 gezeigten Anschlagelemente 190 sind
an den ersten und zweiten anterioren Translationselementen 110, 114 des
anterioren Vorspannungselements 108 angeordnet und erstrecken sich
davon nach posterior. Wenn die anterioren und posterioren Betrachtungselemente 106, 118 sich
zusammen bewegen, kommen eines oder mehrere der Anschlagelemente 190 mit
den posterioren Translationselementen 122, 124 in
Kontakt, wodurch eine weitere konvergierende Bewegung der Betrachtungselemente 106, 118 verhindert
wird. Natürlich können in
anderen Ausführungsformen
die Anschlagelemente 190 an jedem geeigneten Ort des Linsensystems 100 angeordnet
sein.
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VI. FORMENBAU
-
23 bis 34 zeigen
ein Formsystem 500, welches im allgemeinen eine erste Form 502, eine
zweite Form 504 und eine mittlere Form oder Mittenform 506 aufweist.
Die Mittenform 506 ist dafür vorgesehen, zwischen der
ersten Form 502 und der zweiten Form 504 angeordnet
zu werden, so daß sie einen
Formenraum zum Spritzgießen
oder Kompressionsgießen
des Linsensystems 100 definiert. Das Formsystem 500 kann
aus geeigneten Metallen gebildet sein, hochschlagfesten Kunststoffen
oder einer Kombination davon und es kann durch konventionelle Bearbeitungstechniken,
wie z.B. Drehen oder Fräsen
oder durch Laser- oder elektrische Entladungsbearbeitung hergestellt
werden. Die Formoberflächen
können
durch Sandstrahlen, Ätzen
oder andere Texturtechniken endbearbeitet oder modifiziert werden.
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Die
erste Form 502 schließt
eine erste Formkavität 508 mit
einer ersten anterioren Formfläche 510 ein,
welche von einem ringförmigen
Durchlaß 512 und
einer ersten Perimeterformfläche 514 umgeben
ist. Die erste Form 502 weist auch eine Auskragung 516 auf,
welche eine einfachere Verbindung mit der zweiten Form 504 ermöglicht.
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Die
Mittenform 506 weist eine erste zentrale Formkavität 518 auf,
die mit der ersten Formkavität 508 so
zusammenwirkt, daß ein
Formraum definiert wird zum Bilden des anterioren Teils 102 des
Linsensystems 100. Die erste Mittenformkavität 508 weist eine
zentrale anteriore Formfläche 520 auf,
die nach der Anordnung der Mittenform 506 in der ersten Formkavität 508 mit
der ersten anterioren Formfläche 510 zusammenwirkt,
so daß ein
Formraum für
das anteriore Betrachtungselement 106 gebildet wird. Dadurch
definiert die erste anteriore Formfläche 510 die anteriore
Fläche
des anterioren Betrachtungselements 106 und die anteriore
Mittenformfläche 520 definiert
die posteriore Fläche
des anterioren Betrachtungselementes 106. In Fluidverbindung
mit der Kammer, die durch die erste anteriore Formfläche 510 und
die anteriore Mittenformfläche 520 gebildet wird,
sind laterale Kanäle 522, 524 (am
besten in 31 zu sehen), die Räume zum
Gießen
der ersten und zweiten Übergangselemente 138, 140 zusammen
mit den Armen 110a, 110b des ersten anterioren Translationselementes 110 sowie
der Arme 114a, 114b des zweiten anterioren Translationselementes 114 bilden.
Die erste Mittenformkavität 518 weist auch
Kavitäten 526, 528 für die Rückhalteelemente auf,
die Räume
zum Gießen
der ersten und zweiten Rückhalteelemente 128, 130 für das anteriore
Betrachtungselement 106 definieren.
-
Die
zweite Form 504 weist eine zweite Formkavität 530 mit
einem zweiten posterioren Formraum 532, einem im allgemeinen
zylindrischen Übergang 534,
der sich davon ausgehend erstreckt und der mit einer zweiten Perimeterformfläche 536 verbunden ist,
auf. Laterale Kerben 538, 540 (am besten in 26 und 27 zu
sehen) sind in der zweiten Perimeterformfläche 536 gebildet.
Die zweite Form 504 weist auch einen Eingangskanal 542 auf,
der mit einer Eingangskanalöffnung 544 zum
Einfüllen
von Material in das Formsystem 500 verbunden ist. Auch ist
in der zweiten Form 504 ein Ausgangskanal 546 gebildet
und eine Ausgangskanalöffnung 548.
Ein im allgemeinen zylindrischer Rand 550 ist zum Zusammenfügen mit
dem Überstand 516 der
ersten Form 502 vorgesehen.
-
Die
Mittenform 506 weist eine zweite mittlere Formkavität 552 auf,
welche mit der zweiten Formkavität 530 so
zusammenwirkt, daß ein
Formraum für den
posterioren Teil 104 des Linsensystems 100 definiert
wird. Die zweite mittlere Formkavität 552 weist eine zentrale
posteriore Formfläche 554 auf,
die nach der Anordnung der Mittenform 506 in Eingriff mit
der zweiten Formkavität 530 mit
der zweiten posterioren Formfläche 532 und
dem Übergang 534 so
zusammenwirkt, daß eine
Kammer zum Bilden des posterioren Betrachtungselementes 118 definiert
wird. In Fluidverbindung mit der Kammer, welche durch die zentrale
posteriore Formfläche 554 und
die zweite posteriore Formfläche 532 gebildet
wird, stehen laterale Kanäle 556, 558, 560, 562,
welche einen Formraum zum Bilden der Arme 122a, 122b des
ersten posterioren Translationselementes 122 und der Arme 124a, 124b des
zweiten posterioren Translationselementes 124 bereitstellen.
Die zweite mittlere Formkavität 552 weist
laterale Vorsprünge 564, 566 auf,
welche mit den Kerben 538, 540, die in der zweiten Formkavität 530 gebildet
sind, zusammenwirken. Die dazwischen gebildeten Kammern stehen in
Fluidverbindung mit der Kammer, welche durch die zentrale posteriore
Formfläche 554 und
die zweite posteriore Formfläche 532 definiert
wird, so daß die
ersten und zweiten Dehnungselemente 134, 136 integral
mit dem posterioren Betrachtungselement 118 gebildet werden.
-
Die
Mittenform 506 weist einen ersten Teil 568 mit
reduziertem Durchmesser und einen zweiten Teil 570 mit
reduziertem Durchmesser auf, von denen jeder nach dem Zusammenbau
des Formsystems 500 einen Formraum für die Spitzen 112, 116 des
Linsensystems 100 definiert.
-
Bei
der Verwendung wird das Formsystem 500 zusammengebaut,
wobei die Mittenform 506 zwischen der ersten Form 502 und
der zweiten Form 504 angeordnet ist. Nachdem es in dieser
Konfiguration angeordnet ist, wird das Formsystem 500 unter Kraft
durch passende Verfahren zusammengehalten und Linsenmaterial wird über den
Eingangskanal 542 in das Formsystem 500 eingefügt. Das
Linsenmaterial füllt
dann den durch die erste Form 502, die zweite Form 504 und
die Mittenform 506 definierten Raum aus, so daß es die
Form des fertigen Linsensystems 100 annimmt.
-
In
einer weiteren Ausführungsform
wird das Linsensystem 100 oder ein Teil davon durch ein
Abform- oder Flüssigabformverfahren
gebildet, indem die erste oder die zweite Form zuerst mit einer
Flüssigkeit
gefüllt
wird und die Mittenform dann in Eingriff mit der mit Flüssigkeit
gefüllten
Form gebracht wird. Die ausgesetzte Fläche der Mittenform wird dann
mit Flüssigkeit
gefüllt
und die andere der ersten oder zweiten Form wird in Eingriff mit
dem Rest des Formsystems gebracht. Es wird der Flüssigkeit
dann ermöglicht
oder bewirkt, sich zu setzen/auszuhärten und ein fertiger Formling
kann dann aus dem Formsystem entnommen werden.
-
Das
Formsystem 500 kann vorteilhafterweise verwendet werden,
um ein Linsensystem 100 als eine einzige integrale Einheit
herzustellen. Alternativ können
verschiedene Teile des Linsensystems 100 getrennt gegossen,
abgeformt, bearbeitet etc. und nachfolgend zusammengefügt werden,
so daß ein fertiges
Linsensystem gebildet wird. Ein Zusammenbau kann als ein Teil eines
zentralisierten Herstellungsbetriebs erfolgen, alternativ kann ein
Arzt einen Teil oder den gesamten Zusammenbau vor oder während des
Implantationsverfahrens ausführen,
um Linsenstärke,
Vorspannungselemente, Systemgrößen etc.
auszuwählen,
die für
einen bestimmten Patienten passend sind.
-
Die
Mittenform 506 ist abgebildet, so daß sie eine integrale Einheit
mit ersten und zweiten zentralen Formkavitäten 518, 552 aufweist.
Alternativ kann die zentrale Form 506 eine modulare Konfiguration aufweisen,
wodurch die ersten und zweiten Formkavitäten 518, 552 austauschbar
sind, so daß die
Mittenform 506 zur Herstellung eines Linsensystems 100 gemäß einer
gewünschten
Verschreibung oder Spezifikation angepaßt werden kann oder auf andere Weise
die Stärken
der mit der Form hergestellten Linsen geändert werden können. Auf
diese Weise wird die Herstellung einer großen Auswahl an Verschreibungen
durch einen Satz von Formkavitäten
ermöglicht,
die Rücken
an Rücken
zusammengefügt
werden können
oder an gegenüberliegenden
Seiten einer Hauptformstruktur.
-
VII. MATERIALIEN/OBERFLÄCHENBEHANDLUNGEN
-
Bevorzugte
Materialien zum Bilden des Linsensystems 100 schließen Silikon,
Acryle, Polymethylmetacrylate (PMMA), Blockcopolymere aus Styren-Ethylen-Butylen-Steren
(C-FLEX) oder andere styrenbasierende Copolymere, Polyvenylalkohol (PVA),
Polyurethane, Hydrogele oder irgendwelche anderen geeigneten Polymere
oder Monomere ein. Darüber
hinaus kann jeder Teil des Linsensystems 100 außer den
Optiken aus rostfreiem Stahl oder einer Formgedächtnislegierung, wie z.B. Nitinol
oder irgendeiner eisenbasierenden Formgedächtnislegierung hergestellt
werden. Metallische Komponenten können mit Gold beschichtet werden,
um die Biokompatibilität
zu erhöhen.
Falls machbar, können
Materialien mit einer geringeren Shore-A-Härte, wie z.B. 15A,
für die
Optiken verwendet werden und Materialien mit höherer Härte, wie z.B. 35A,
können
für die Fassung
des Linsensystems 100 verwendet werden. Schließlich können die
Optiken aus einem photosensitiven Silikon hergestellt werden, um
eine Brechkraftanpassung nach der Implantation zu ermöglichen,
wie in der US-Patentanmeldung Nr. 09/416,044, angemeldet am B. Oktober
1999, mit dem Titel LENSES CAPABLE OF POST-FABRICATION POWER MODIFICATION
dargelegt, wobei der gesamte Inhalt davon hierin durch Bezugnahme
aufgenommen wird.
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Methylmethylacrylatmonomere
können
auch mit irgendeinem der oben diskutierten nichtmetallischen Materialien
gemischt werden, um die Schlüpfrigkeit
des resultierenden Linsensystems zu erhöhen (was es einfacher macht,
das Linsensystem zu falten oder zum Einfügen zu rollen, wie unten weiter
diskutiert wird). Das Hinzufügen
von Methylmethylacrylatmonomeren erhöht auch die Festigkeit und
Transparenz des Linsensystems.
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Die
Optiken und/oder die Fassung des Linsensystems 100 können auch
aus Schichten von verschiedenen Materialien gebildet werden. Die
Schichten können
auf eine einfache Sandwichart angeordnet werden oder konzentrisch.
Darüber
hinaus können
die Schichten eine Serie von Polymerschichten aufweisen, eine Mischung
von Polymer- und metallischen Schichten oder eine Mischung von Polymer- und
Monomerschichten. Insbesondere kann ein Nitinolbandkern mit einem
umgebenden Silikonmantel für
jeden Teil des Linsensystems 100, außer für die Optiken, verwendet werden;
ein Acryl-auf-Silikon-Laminat kann für die Optiken verwendet werden.
Eine schichtförmige
Konstruktion kann durch Pressen/Bonden zweier oder mehrerer Schichten
zusammen oder durch Abscheidungs- oder Beschichtungsverfahren erzeugt
werden.
-
In
einer Ausführungsform
können
Teile des Linsensystems 100, außer den Optiken, aus einer Formgedächtnislegierung
hergestellt werden. Diese Ausführungsform
nutzt die außergewöhnlichen
mechanischen Eigenschaften von Formgedächtnislegierungen und stellt
eine schnelle, reproduzierbare, schnell ansprechende Bewegung der
Optiken innerhalb der kapselförmigen
Tasche bereit, während
Materialermüdung
in dem Linsensystem 100 minimiert wird. In einer Ausführungsform
sind eine oder beide Vorspannungselemente 108, 120 aus
einer Formgedächtnislegierung,
wie z.B. Nitinol oder irgendeiner eisenbasierenden Formgedächtnislegierung,
gebildet. Aufgrund der flachen Spannungs-Dehnungskurve von Nitinol
stellen solche Vorspannungselemente eine hochgradig reproduzierbare
Akkommodationskraft über
einen weiten Entfernungsbereich bereit. Darüber hinaus behalten Vorspannungselemente, die
aus einer Formgedächtnislegierung
hergestellt sind, insbesondere Nitinol, ihre Federeigenschaften bei,
wenn sie Wärme
ausgesetzt sind (was bei der Implantation in ein menschliches Auge
auftritt), während
polymerbasierende Elemente dazu neigen, ihre Federeigenschaften
zu verlieren, wodurch sie das Ansprechverhalten des Linsensystems
beeinträchtigen.
Aus gleichen Gründen
ist es vorteilhaft, Formgedächtnislegierungen
wie die oben diskutierten zum Bilden jedes Teils einer konventionellen
(nicht akkommodierenden) Intraokularlinse, außer den Optiken, zu verwenden.
-
Falls
erwünscht,
sind verschiedene Beschichtungen für Komponenten des Linsensystems 100 geeignet.
Eine Heparinbeschichtung kann auf passenden Orten des Linsensystems 100 aufgetragen
werden, um einen entzündliche
Zellanhaftung (inflammatory cell attachment, ICA) und/oder eine posteriore
Kapseltrübung
(posterior capsule opacification, PCO) zu verhindern. Offensichtlich
schließen mögliche Orte
für eine
solche Beschichtung das posteriore Vorspannungselement 120 und
die posteriore Seite des posterioren Betrachtungselementes 118 ein.
Beschichtungen können
auch auf das Linsensystem 100 aufgetragen werden, um die
Biokompatibilität
zu verbessern, solche Beschichtungen schließen "aktive" Beschichtungen, wie z.B. P-15-Peptide
oder RGD-Peptide und "passive" Beschichtungen,
wie z.B. Heparin oder andere Mucopolysaccharide, Collagen, Fibronectin
und Laminin ein. Andere Beschichtungen, einschließlich Hirudin,
Teflon, teflonähnliche
Beschichtungen, TVDF, fluorierte Polymere und andere Beschichtungen,
die in Bezug auf die Kapseltasche inert sind, können verwendet werden, um die
Schlüpfrigkeit
an Orten (wie den Optiken und den Dehnungselementen) an dem Linsensystem
zu erhöhen,
die mit der Tasche in Kontakt sind, oder Häm oder Silikon können verwendet
werden, um dem Linsensystem 100 hydrophile oder hydrophobe Eigenschaften
zu verleihen.
-
Es
ist auch wünschenswert,
das Linsensystem 100 und/oder die Formoberflächen einem
Oberflächenpassivierungsverfahren
zu unterziehen, um die Biokompatibilität zu verbessern. Dies kann
durch konventionelle Techniken, wie z.B. chemisches Ätzen oder
Plasmabehandlung erfolgen.
-
Darüber hinaus
können
passende Oberflächen
(wie z.B. die äußeren Kanten/Oberflächen der Betrachtungselemente,
der Vorspannungselemente, der Dehnungselemente, der Rückhalteelemente, etc.)
des Linsensystems 100 strukturiert oder aufgerauht werden,
um die Adhäsion
an der kapselförmigen
Tasche zu erhöhen.
Dies kann durch konventionelle Verfahren erfolgen, wie z.B. Plasmabehandlung, Ätzen, Eintauchen,
Gasabscheidung, Formoberflächenmodifikation,
etc. Als weitere Mittel zum Verhindern von ICR/PCO kann eine sich
posterior erstreckende Perimeterwand (nicht gezeigt) dem posterioren
Betrachtungselement 118 hinzugefügt werden, so daß es die
posteriore Fläche
der posterioren Optik umgibt. Die Wand tritt mit der posterioren
Seite der kapselförmigen
Tasche fest in Eingriff und arbeitet als eine physikalische Barriere
für das
Voranschreiten des Zelleinwachsens, das an der Innenfläche der
kapselförmigen
Tasche auftritt. Schließlich stellt
der relativ dicke Querschnitt des bevorzugten anterioren Betrachtungselementes 118 (siehe 9, 10)
sicher, daß es
eng an der posterioren Kapsel anliegt ohne lokalisierte Biegung.
Daher wird die posteriore Seite des bevorzugten posterioren Betrachtungselementes 118 mit
ihrem relativ scharfen Rand selbst als eine Barriere für zelluläres Einwachsen
und ICR/PCO dienen. Um diesen Effekt zu erreichen, ist das posteriore
Betrachtungselement 118 vorzugsweise dicker gemacht als
konventionelle Intraokularlinsen. Als eine Alternative oder ein
Zusatz zu einem dicken posterioren Betrachtungselement kann ein Zellwachstum
durch Bilden eines ausgeprägten,
sich posterior erstreckenden Perimeterrands auf der posterioren
Fläche
des posterioren Betrachtungselementes 118 blockiert werden.
Nach der Implantation des Linsensystems 100 berührt der
Rand die Innenfläche
der kapselförmigen
Tasche 58 eng und arbeitet als eine physikalische Barriere
für Zellwachstum zwischen
der posterioren Fläche
des posterioren Betrachtungselementes 118 und der kapselförmigen Tasche 58.
-
Das
ausgewählte
Material und die Linsenanordnung sollten in der Lage sein, eine
sekundäre
Bearbeitung nach dem Gießen/Abformen,
wie z.B. Polier-, Reinigungs- und Sterilisationsverfahren, welche die
Verwendung einer Autoklave oder von Ethylenoxid oder von Strahlung
umfassen, auszuhalten. Nachdem die Form geöffnet ist, sollte die Linse
Entgratungs-Polier-
und Reinigungsschritten unterzogen werden, die typischerweise ein
chemisches oder mechanisches Verfahren oder eine Kombination davon umfassen.
Geeignete mechanische Verfahren schließen Rotieren, Schütteln und
Vibration ein. Ein Rotationsprozeß kann die Verwendung einer
Trommel beinhalten mit verschiedenen Stärken von Glaskörnern, Flüssigkeit
wie z.B. Alkohol oder Wasser und Polierkomponenten, wie z.B. Aluminiumoxiden.
Die Prozeßraten
sind materialabhängig,
z.B. sollte ein Prozeß mit
einer Taumelbewegung für
Silikon eine Trommel mit 6'' Durchmesser verwenden,
die sich bei 30 bis 100 Umdrehungen pro Minute (RPM) bewegt. Es ist
in Erwägung
zu ziehen, daß mehrere
verschiedene Polier- und Reinigungsschritte ausgeführt werden können, bevor
die fertige Oberflächenqualität erreicht wird.
-
In
einer Ausführungsform
ist das Linsensystem 100 in einer Befestigung gehalten,
um einen erhöhten
Abstand zwischen und einen verbesserten Einfluß des Verfahrens auf die anterioren
und posterioren Betrachtungselemente während der Entgratungs-/Polier-/Reinigungsoperationen
zu erreichen. In einer weiteren Ausführungsform wird das Linsensystem 100 umgestülpt oder
von innen nach außen gedreht,
so daß die
Innenflächen
der Betrachtungselemente während
eines Teils des Entgratens/Polierens/Reinigens besser ausgesetzt
ist. 34.1 zeigt eine Anzahl von Dehnungsfurchen 192,
die an der Unterseite der Spitzen 112, 116 des
Linsensystems 100 gebildet werden können, so daß ein Umstülpen des Linsensystems 100 ohne
eine Beschädigung oder
einen Riß der
Spitzen oder der anterioren/posterioren Vorspannungselemente 108, 120 möglich ist.
Aus den gleichen Gründen
können ähnliche
Expansionsfurchen auf den gegenüberliegenden
Seiten (d.h. den Außenflächen) der
Spitzen 112, 116 gebildet werden anstelle oder
zusätzlich
zu der Anordnung der Furchen auf der Unterseite.
-
Ein
Aushärtungsprozeß kann bei
der Herstellung des Linsensystems 100 auch erforderlich sein.
Wenn das Linsensystem aus Silikon vollständig bei Raumtemperatur hergestellt
ist, kann die Aushärtezeit
einige Tage lang sein. Wenn die Form bei etwa 50°C gehalten wird, ist die Aushärtezeit
auf ungefähr 24
Stunden reduziert, wenn die Form auf 100 bis 200°C vorgeheizt ist, kann die Aushärtezeit
so kurz wie ungefähr
3 bis 15 Minuten sein. Natürlich
variieren die Zeit-Temperatur-Kombinationen für andere Materialien.
-
VIII. MEHRTEILIGE UND
ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
-
35 ist
eine schematische Ansicht einer zweiteiligen Ausführungsform 600 des
Linsensystems. In dieser Ausführungsform
sind der anteriore Teil 102 und der posteriore Teil 104 als
separate Teile ausgebildet, die zum separaten Einfügen in eine
kapselförmige
Tasche und nachfolgendes Zusammenfügen darin vorgesehen sind.
In einer Ausführungsform wird
jedes der anterioren und posterioren Teile 102, 104 vor
dem Einfügen
in die kapselförmige
Tasche gerollt oder gefaltet. (Der Einfügeprozeß wird nachfolgend detailliert
diskutiert.) Der anteriore Teil 102 und der posteriore
Teil 104 sind schematisch dargestellt, da sie im allgemeinen
eine hierin offenbarte Struktur mit anteriorem Teil und posteriorem
Teil aufweisen können,
z.B. können
sie einfach das Linsensystem 100, das in 3 bis 17 gezeigt
ist, geschnitten entlang der in 4 gezeigten
Linie/Ebene A-A aufweisen. Der anteriore Teil 102 und der
posteriore Teil 104 des zweiteiligen Linsensystems 600 weisen
erste und zweite Stützen 602, 604 auf,
die dafür
vorgesehen sind, in stützender
Beziehung (und dadurch die ersten und zweiten Spitzen des Linsensystems
bildend) während
des Zusammenbauverfahrens angeordnet zu werden. Die ersten und zweiten
Stützen 602, 604 können Eingriffselemente
(nicht gezeigt) aufweisen, wie z.B. Paßauskragungen und -ausnehmungen,
um eine Ausrichtung und einen Zusammenbau der anterioren und posterioren
Teile 102, 104 zu ermöglichen.
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Als
eine weitere Alternative können
die anterioren und posterioren Teile 102, 104 des
Linsensystems 600 scharnierartig an einer der Stützen 602, 604 verbunden
sein und an der anderen nicht verbunden sein, so daß ein sequentielles
(aber trotzdem teilweise zusammengebautes) Einfügen der Teile 102, 104 in
die kapselförmige
Tasche ermöglicht wird.
Die individuellen Teile können
vor dem Einfügen getrennt,
gerollt oder gefaltet werden. Die zwei Teile 102, 104 werden
zusammen "geschwungen" und an der nicht
verbundenen Stütze
zusammengefügt,
um das fertige Linsensystem zu bilden, nachdem beide Teile eingefügt wurden
und es ihnen ermöglicht
wurde, sich wie erforderlich zu entfalten/zu entrollen.
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36 zeigt
schematisch eine weitere Ausführungsform 700 eines
zweiteiligen Linsensystems. Das Linsensystem 700 ist wünschenswerterweise dem
in 35 gezeigten Linsensystem 600 ähnlich, außer der
Bildung von relativ großen,
gekrümmten Stützen 702, 704,
die zusammengefügt
sind, um die Scheitelpunkte 112, 116 des Systems 700 zu
bilden.
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37 und 38 zeigen
eine weitere Ausführungsform 800 des
Linsensystems, in welcher die anterioren und posterioren Vorspannungselemente 108, 120 integrale "Band-" ähnliche Elemente aufweisen,
welche die ersten und zweiten anterioren Translationselemente 110, 114 bzw.
die ersten und zweiten posterioren Translationselemente 122, 124 bilden. Die
Vorspannungselemente 108, 120 bilden Teile 802, 804 mit
reduzierter Breite, welche an den Spitzen des Linsensystems 800 zusammenstoßen und Bereiche
hoher Flexibilität
bereitstellen, um eine ausreichende Akkommodationsbewegung zu ermöglichen.
Der dargestellte Dehnungsteil 132 weist drei Paare von
Dehnungselementen 134, 136 auf, welche eine gekrümmte Anordnung
aufweisen, sich aber nichtsdestotrotz im allgemeinen weg von der
optischen Achse erstrecken.
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38.1 und 38.2 zeigen
eine weitere Ausführungsform 900 des
Linsensystems, das in die kapselförmige Tasche 58 eingefügt ist.
Die in 38.1 und 38.2 gezeigte
Ausführungsform kann
irgendeiner der oben beschriebenen Ausführungsformen ähnlich sein,
außer
daß die
Vorspannungselemente 108, 120 so dimensioniert
sind, daß die
Spitzen 112, 116 die Zonulen 62 und die
Ziliarmuskeln 60 berühren,
wenn sie in dem in 38.1 gezeigten, nicht akkommodierten
Zustand sind. Darüber
hinaus ist das Linsensystem 900 so eingerichtet, daß es im
Falle des Fehlens von externen Kräften in dem nicht akkommodierten
Zustand verbleibt. Daher drückt
der Muskel 60, wenn die Ziliarmuskeln 60 sich
kontrahieren, die Spitzen 112, 116 enger zusammen,
wodurch bewirkt wird, daß sich
die Vorspannungselemente 108, 120 nach außen biegen
und die Betrachtungselemente 106, 118 sich voneinander entfernen
und den akkommodierten Zustand wie in 38.2 einnehmen.
Wenn sich die Ziliarmuskeln 60 entspannen und die auf die
Spitzen 112, 116 ausgeübte Kraft reduzieren/wegnehmen,
bewegen sich die Vorspannungselemente 108, 120 des
Linsensystems 900 in den in 38.1 gezeigten,
nicht akkommodierten Zustand.
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38.3 und 38.4 zeigen
Vorspanner 1000, die verwendet werden können, um das Linsensystem 100 hin
zu dem akkommodierten oder nicht akkommodierten Zustand vorzuspannen,
in Abhängigkeit
von der erwünschten
Arbeitsweise des Linsensystems. Es wird daher in Erwägung gezogen, daß die Vorspanner 1000 in
irgendeiner der Ausführungsformen
des hierin offenbarten Linsensystems 100 verwendet werden
können.
Die durch die Vorspanner 1000 bereitgestellte Vorspannung
kann anstelle oder zusätzlich
zu irgendeiner durch die Vorspannungselemente 108, 120 erzeugten
Vorspannung verwendet werden. In einer Ausführungsform (siehe 38.3) können
die Vorspanner 1000 U-förmige
Federelemente aufweisen mit Spitzen 1002, die den Spitzen 112, 116 des
Linsensystems 100 benachbart angeordnet sind. In einer
weiteren Ausführungsform
(siehe 38.4) können die Vorspanner 1000 irgendwelche
geeigneten Längskompressionsfedern
aufweisen, welche die Spitzen 112, 116 spannen
und die anterioren und posterioren Vorspannungselemente 108, 120 verbinden.
Passendes Auswählen
der Federkonstanten und Dimensionen der Vorspanner 1000 (im
Fall von U-förmigen
Federn der Spitzenwinkel und die Armlänge, im Fall von Längskompressionsfedern
die Gesamtlänge)
können
die Vorspanner 1000 dem Linsensystem 100 eine
Vorspannung hin zu dem akkommodierten oder nicht akkommodierten
Zustand, wie erforderlich, aufprägen.
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Die
Vorspanner 1000 können
aus irgendeinem Material gebildet sein, das hier für die Konstruktion
des Linsensystems 100 selbst als geeignet offenbart wurde.
Die für
die Vorspanner 1000 gewählten Materialien
können
die gleichen oder andere Materialien sein, welche verwendet werden,
um den Rest des bestimmten Linsensystems 100 zu bilden,
mit dem die Vorspanner 1000 verbunden sind. Die Anzahl
von Vorspannern 1000, die in einem bestimmten Linsensystem 100 verwendet
werden, kann gleich oder geringer sein als die Anzahl von Spitzen,
welche durch die Vorspannungselemente des Linsensystems 100 gebildet
werden.
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38.5 zeigt eine weitere Ausführungsform des Linsensystems 100,
in der die anterioren Translationselemente 110 und die
posterioren Translationselemente 120 zu einer Anzahl (in
dem gezeigten Beispiel vier) von getrennten Positionierern 1400 gepaart
sind, welche radial beabstandet, vorzugsweise gleichmäßig radial
beabstandet, um die optische Achse liegen. In der gezeigten Ausführungsform
sind die anterioren und posterioren Translationselemente 110, 120 direkt
mit der Peripherie der Betrachtungselemente 106, 118 verbunden,
jedoch können
in anderen Ausführungsformen
irgendwelche der hierin offenbarten Verbindungstechniken verwendet
werden. Wie gezeigt erstrecken sich die anterioren Translationselemente 100 vorzugsweise
von der Peripherie des anterioren Betrachtungselements nach anterior bevor
sie sich krümmen
und posterior hin zu der Spitze/den Spitzen 112 strecken.
Wie oben diskutiert ist diese Anordnung vorteilhaft für die Förderung
eines Fluidflusses durch eine in der anterioren Seite der kapselförmigen Tasche 58 gebildete Öffnung.
Es wurde festgestellt, daß die
in 38.5 gezeigte Linsenanordnung
gut für
die in 40.1 und 40.2 unten
gezeigte Falztechnik geeignet ist. In weiteren Ausführungsformen
kann das in 38.5 gezeigte Linsensystem irgendwelche
anderen geeigneten Merkmale der anderen Ausführungsformen des hierin offenbarten
Linsensystems 100 verwenden, wie z.B., aber nicht darauf
beschränkt,
die oben detailliert beschriebenen Dehnungselemente und/oder Rückhalteelemente.
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XI. IMPLANTATIONSVERFAHREN
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Verschiedene
Techniken können
verwendet werden zum Implantieren der verschiedenen Ausführungsformen
des Linsensystems in das Auge eines Patienten. Der Arzt kann zunächst die
anteriore Seite der kapselförmigen
Tasche 58 durch irgendeine passende Technik beurteilen.
Als nächstes
schneidet der Arzt die anteriore Seite der Tasche ein, dies kann
die Herstellung der in 21 und 22 gezeigten kreisförmigen Öffnung 66 umfassen,
oder der Arzt macht einen "Hantel"-förmigen Einschnitt
durch Bilden zweier kleiner kreisförmiger Einschnitte oder Öffnungen
und Verbinden dieser mit einem dritten Schnitt entlang einer geraden
Linie. Die natürliche Linse
wird dann mit irgendeiner der verschiedenen bekannten Techniken
aus der kapselförmigen
Tasche entfernt, wie z.B. Phaecomulsifikation, cryogene und/oder
Strahlungsverfahren. Um ein weiteres Zellwachstum zu verhindern,
ist es erwünscht,
alle verbleibenden Epithelzellen zu entfernen oder abzutöten. Dies
kann durch cryogene und/oder Strahlungstechniken, Antimetabolide,
chemische und osmotische Wirkstoffe erfolgen.
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Es
ist auch möglich,
Wirkstoffe, wie z.B. P15 zu verabreichen, um das Zellwachstum durch
Sequestrierung der Zellen zu begrenzen.
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In
dem nächsten
Schritt implantiert der Arzt das Linsensystem in die kapselförmige Tasche. Wenn
das Linsensystem getrennte anteriore und posteriore Teile aufweist,
faltet oder rollt der Arzt zunächst
den posterioren Teil und ordnet ihn durch die anteriore Öffnung in
der kapselförmigen
Tasche an. Nachdem es dem posterioren Teil ermöglicht ist, sich zu entrollen/zu
entfalten, paßt
der Arzt die Position des posterioren Teils an, bis er in zufriedenstellenden Grenzen
liegt. Als nächstes
rollt/faltet und implantiert der Arzt den anterioren Teil auf eine ähnliche
Weise und richtet den anterioren Teil mit dem posterioren Teil wie
erforderlich aus und baut sie durch Verursachen eines Eingriffs
der Paßteile,
etc., die an den anterioren und posterioren Teilen gebildet sind,
zusammen.
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Wenn
das Linsensystem anteriore und posteriore Teile aufweist, die teilweise
zusammengebaut oder teilweise integral sind (siehe die obige Diskussion
unter der zweiten Überschrift
mit dem Titel MEHRTEILIGE UND ANDERE AUSFÜHRUNGSFORMEN), verwendet der
Arzt passende Implantationsverfahren, nach dem Falten/Rollen und
Einfügen
solcher Teile des Linsensystems, die getrennt faltbar/zusammenrollbar
sind. In einer Ausführungsform rollt/faltet
der Arzt zunächst
einen Teil des teilweise zusammengesetzten Systems und fügt diesen
Teil ein. Der Arzt rollt/faltet dann einen weiteren Teil des teilweise
zusammengesetzten Linsensystems und fügt diesen Teil ein. Dies wird
wiederholt, bis das gesamte System in der kapselförmigen Tasche
ist, wonach der Arzt die Anordnung der Teile vervollständigt und
das Linsensystem wie erforderlich ausrichtet. In einer weiteren
Ausführungsform
rollt/faltet der Arzt zunächst
alle separat rollbaren/faltbaren Teile des teilweise zusammengebauten
Linsensystems und fügt
das gerollte/gefaltete System in die kapselförmige Tasche ein. Nachdem das
Linsensystem in der kapselförmigen
Tasche ist, vervollständigt
der Arzt die Anordnung der Teile und richtet das Linsensystem wie
erforderlich aus.
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Es
wird in Erwägung
gezogen, daß konventionelle
Intraokularlinsenfaltvorrichtungen, Injektoren, Spritzen und/oder
andere Shooter verwendet werden können, um irgendeines der hierin
offenbarten Linsensysteme einzufügen.
Eine bevorzugte Falt-/Rolltechnik ist in 39 gezeigt,
wo das Linsensystem zunächst
in seinem normalen Zustand (A) gezeigt ist. Die anterioren und posterioren
Betrachtungselemente 106, 118 werden bearbeitet,
um das Linsensystem 100 in einen Zustand mit niedrigem
Profil (B) zu bringen, in dem die Betrachtungselemente 106, 118 nicht in
axialer Ausrichtung sind und vorzugsweise so angeordnet sind, daß kein Teil
des anterioren Betrachtungselementes 106 mit irgendeinem
Teil des posterioren Betrachtungselemente 118 überlappt,
wenn sie entlang der optischen Achse betrachtet werden. In der Position
mit niedrigem Profil (B) ist die Dicke des Linsensystems 100 minimiert,
da die Betrachtungselemente 106, 118 nicht aufeinander "gestapelt" sind, sondern statt
dessen eine Seite-an-Seite-Konfiguration aufweisen. Aus dem Zustand
mit niedrigem Profil (B) können
die Betrachtungselemente 106, 118 und/oder andere
Teile des Linsensystems 100 im allgemeinen um die Querachse
oder eine dazu parallele Achse gefaltet oder gerollt werden. Alternativ
könnte
das Linsensystem um die laterale Achse oder eine dazu parallele
Achse gefaltet oder gerollt werden. Nach dem Falten/Rollen wird
das Linsensystem 100 in einem Standardeinfügewerkzeug angeordnet
und in das Auge eingefügt.
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Wenn
das Linsensystem 100 in dem Zustand mit niedrigem Profil
(B) ist, kann das System durch die Verwendung von auflösbaren chirurgischen
Nähten
oder einer einfachen Klammer, die abnehmbar ist oder aus einem auflösbaren Material
hergestellt ist, zeitweilig in diesem Zustand gehalten werden. Die Nähte oder
die Klammer halten das Linsensystem während des Einfügens und
für eine
gewünschte
Zeit nach dem Einfügen
in dem Zustand mit niedrigem Profil. Durch zeitweiliges Halten des
Linsensystems in einem Zustand mit niedrigem Profil nach dem Einfügen stellen
die Nähte
oder die Klammer Zeit für eine
Fibrinbildung an den Kanten des Linsensystems bereit, was nachdem
das Linsensystem den Zustand mit niedrigem Profil verläßt, das
Linsensystem auf vorteilhafte Weise an die innere Oberfläche der
kapselförmigen
Tasche bindet.
-
Der
Arzt führt
als nächstes
Anpassungsschritte durch, welche durch das bestimmte implantierte
Linsensystem ermöglicht
werden. Wenn das Linsensystem so eingerichtet ist, daß es die
Optiken in "offenen" Rahmenelementen
aufnimmt, beobachtet/mißt/bestimmt
der Arzt zunächst
die Postimplantationsform, die von der kapselförmigen Tasche und dem Linsensystem
in den akkommodierten und/oder nicht akkommodierten Zuständen eingenommen wird,
und wählt
die Optiken, welche die richtige Linsensystemleistungsfähigkeit
angesichts der beobachteten Formeigenschaften und/oder der verfügbaren Informationen über die
optische Fehlfunktion des Patienten aus. Der Arzt montiert dann
die Optiken in den entsprechenden Rahmenelementen. Die Installation
erfolgt entweder in der kapselförmigen
Tasche selbst oder nach einem zeitweiligen Entfernen der benötigten Teile
des Linsensystems aus der Tasche. Wenn irgendein Teil entfernt wird,
wird eine Endinstallation und ein Zusammenbau dann ausgeführt, wenn
die Optiken in den Rahmenelementen angeordnet sind.
-
Wenn
die Optik(en), wie oben diskutiert, aus einem passenden photosensitiven
Silikon gebildet ist/sind, beleuchtet der Arzt die Optik(en) (entweder anterior
oder posterior oder beides) mit einer Energiequelle, wie z.B. einem
Laser, bis sie die erforderlichen physikalischen Dimensionen oder
Brechungsindizes erhalten. Der Arzt kann einen Zwischenschritt des
Beobachtens/Messens/Bestimmens der Postimplantationsform, welche
von der kapselförmigen
Tasche und dem Linsensystem in den akkommodierten und/oder nicht
akkommodierten Zuständen
eingenommen wird, ausführen,
bevor irgendwelche Änderungen
in den physikalischen Dimensionen oder dem Brechungsindex der betreffenden
Optik(en) bestimmt werden.
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40 zeigt
eine Technik, welche während der
Linsenimplantation verwendet werden kann, so daß ein Fluiddurchflußpfad zwischen
dem Inneren der kapselförmigen
Tasche 58 und dem Bereich des Auges anterior zu der kapselförmigen Tasche 58 gebildet
wird. Der Arzt bildet ein Anzahl von Fluidflußöffnungen 68 in der
anterioren Seite der kapselförmigen Tasche 58 an
irgendeinem gewünschten
Ort, um die anteriore Öffnung 66 herum.
Die Fluidflußöffnungen 68 stellen
sicher, daß der
gewünschte
Flußpfad
existiert, sogar wenn eine Dichtung zwischen der anterioren Öffnung 66 und
einem Betrachtungselement des Linsensystem gebildet wird.
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Wenn
ein akkommodierendes Linsensystem implantiert ist, erzeugen die Öffnungen 68 einen
Fluidflußpfad
von dem Bereich zwischen den Betrachtungselementen des implantierten
Linsensystems und der Region des Auges anterior zu der kapselförmigen Tasche 58.
Jedoch ist die Technik genauso nützlich
für die
Verwendung mit konventionellen (nicht akkommodierenden) Intraokularlinsen.
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40.1 und 40.2 zeigen
eine weitere Ausführungsform
eines Verfahrens zum Falten des Linsensystems 100. In diesem
Verfahren wird das anteriore Betrachtungselement 106 um
ungefäht
90° um die
optische Achse in Bezug auf das posteriore Betrachtungselement 118 gedreht.
Diese Rotation kann erreicht werden durch Ausüben einer Rotationskraft auf
die obere Kante des ersten Übergangselements 138 und
die untere Kante des zweiten Übergangselementes 140 (oder
umgekehrt), wie durch die Punkte und Pfeile in 40.1 bezeichnet, während das posteriore Betrachtungselement 118 festgehalten
wird, vorzugsweise durch Greifen oder Klemmen der Dehnungselemente 134, 136.
Alternativ kann eine Rotationskraft auf gleiche Weise auf eine rechte
Kante eines der Rückhalteelemente 128, 130 ausgeübt werden
und auf eine linke Kante des anderen Rückhalteelements, während das
posteriore Betrachtungselement 118 festgehalten wird. Als
weitere Alternativen könnte
das anteriore Betrachtungselement 106 festgehalten werden,
während
eine Rotationskraft auf das posteriore Betrachtungselement 118 an
einer oberen Kante eines der Dehnungselemente 134, 136 und
an einer unteren Kante des anderen Dehnungselementes ausgeübt wird
oder sowohl die anterioren als auch die posterioren Betrachtungselemente 106, 118 könnten relativ
zueinander gedreht werden.
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Vorzugsweise
sind die Betrachtungselemente 106, 118 voneinander
entfernt, wenn die Rotation auf das Linsensystem ausgeübt wird,
so daß die Translationselemente
und Spitzen als Reaktion auf die Rotationskraft in den Raum zwischen
den Betrachtungselementen 116, 118 gezogen werden. Nachdem
das anteriore Betrachtungselement 106 um ungefähr 90° um die optische
Achse in Bezug auf das posteriore Betrachtungselement 118 gedreht wurde,
nimmt das Linsensystem die in 40.2 gezeigte
Konfiguration ein, wobei die Rückhalteelemente 128, 130 im
allgemeinen radial mit den Dehnungselementen 134, 136 ausgerichtet
sind und die Translationselemente und Spitzen zwischen den Betrachtungselementen 106, 118 angeordnet
sind. Diese Anordnung ist vorteilhaft zum Einfügen des Linsensystems 100 in
die kapselförmige Tasche 58,
da sie das Einfügeprofil
des Linsensystems 100 reduziert, während ein großer Betrag
an potentieller Energie in den Translationselementen gespeichert
wird. Aus der gefalteten Anordnung der Translationselemente wird daher
eine große "Rückstell"-Kraft ausgeübt, wenn das Linsensystem in
die kapselförmige
Tasche 58 eingefügt
wurde, was bewirkt, daß das
Linsensystem jede Selbstklebung überwindet
und in die in 40.1 gezeigte, nicht gefaltete
Anordnung zurückspringt, ohne
die Notwendigkeit zusätzlicher
Bearbeitung durch den Arzt.
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Nachdem
das Linsensystem 100 in der in 40.2 gezeigten
gefalteten Anordnung ist, kann es weiter gefaltet und/oder mit irgendeinem
geeigneten Verfahren, das zuvor aus dem Stand der Technik bekannt
war oder hiernach entwickelt wurde, in die kapselförmige Tasche 58 eingefügt werden.
Zum Beispiel kann, wie in 40.3 gezeigt,
das Faltverfahren darüber
hinaus das Einfügen
des gefalteten Linsensystems 100 zwischen die Zinken 1202, 1204 einer Klammer 1200 aufweisen,
wobei vorzugsweise die Zinken 1202, 1204 so orientiert
sind, daß sie
sich entlang der Übergangselemente 138, 140 erstrecken oder
entlang der Rückhalteelemente 128, 130 und der
Dehnungselemente 134, 136.
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40.4 bis 40.6 stellen
die Verwendung von Klemmbacken 1250, 1252 einer
Zange oder eines Forceps dar, so daß das Linsensystem 100 so
gefaltet wird, wie es in der Klammer 1200 gehalten wird.
(40.4 bis 40.6 zeigen
eine Endansicht einer klammerlosen Systemanordnung, wobei die Klemmbacken 1250, 1252 zur
Klarstellung im Schnitt gezeigt sind.) Wie in 40.4 und 40.5 gezeigt,
sind die Kanten der Klemmbacken 1250, 1252 gegen
eines der anterioren und posterioren Betrachtungselemente 106, 118 gedrängt, während die Klemmbacken 1250, 1252 die
Zinken 1202 der Klammer 1200 spreizen. Die resultierende
Dreipunktlast des Linsensystems 1200 bewirkt, daß es sich
in der Mitte, wie in 40.5 gezeigt
faltet. Hat das Linsensystem 100 die in 40.6 gezeigte gefaltete Anordnung erreicht, gleiten
die Klemmbacken 1250, 1252 in eine zangenartige
Orientierung in Bezug auf das Linsensystem 100, welche
durch einen Kontakt zwischen den inneren Flächen 1254, 1256 der
Klemmbacken 1250, 1252 und dem anterioren Betrachtungselement 106 oder
dem posterioren Betrachtungselement 118 gekennzeichnet
ist. Wenn solch eine zangenartige Orientierung gebildet ist, kann
der Forceps verwendet werden, um das Linsensystem mit einem nach
innen gerichteten Druck zu greifen und zu komprimieren und die Klammer 1200 kann
zurückgezogen
werden, wie in 40.6 gezeigt. Wenn das Linsensystem
somit gefaltet ist, kann es in die kapselförmige Tasche 58 durch
irgendein aus dem Stand der Technik derzeit bekanntes Verfahren
oder ein hiernach entwickeltes Verfahren eingefügt werden.
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40.7 zeigt ein Faltwerkzeug 1300, das verwendet
werden kann, um das Linsensystem 100 wie oben in Verbindung
mit 40.1 und 40.2 beschrieben,
zu falten. Das Werkzeug 1300 umfaßt einen Grundkörper 1302 mit
Klammern 1304, welche das Linsensystem 100 an
dem Grundkörper 1302 durch
Greifen der Dehnungselemente 134, 136 festhalten.
In dem Grundkörper 1302 sind
bogenförmige Führungen 1306 gebildet:
das Werkzeug weist darüber
hinaus einen Rotor 1308 auf, der wiederum eine horizontale
Stange 1310 und integral gebildete vertikale Stangen 1312 aufweist.
Die vertikalen Stangen 1312 greifen in die bogenförmigen Führungen 1306 ein,
von denen beide eine geometrische Mitte auf der optischen Achse
des Linsensystems 100 aufweisen. Die vertikalen Stangen 1312 und
die bogenförmigen Führungen 1306 wirken
daher zusammen, so daß es der
horizontalen Stange ermöglicht
wird, sich um mindestens 90° um
die optische Achse des Linsensystems 100 zu drehen. Die
horizontale Stange 1310 ist in Bezug auf das anteriore
Betrachtungselement 106 des Linsensystems fest, so daß im wesentlichen keine
relative Winkelbewegung zwischen der Stange 1310 und dem
anterioren Betrachtungselement 106 auftritt, wenn sich
die Stange 1310 (und wiederum das anteriore Betrachtungselement 106)
um die optische Achse des Linsensystems 100 dreht. Diese
feste Beziehung kann gebildet werden durch Klebstoffe und/oder Auskragungen
(nicht gezeigt), die sich von der horizontalen Stange 1308 nach
unten erstrecken und sich gegen die obere Kante eines der Übergangselemente 138, 140 abstützen und
gegen die untere Kante des anderen Übergangselementes, wie in 40.1 gezeigt. Als eine Alternative zusätzlich zu dieser
Anordnung können
sich die Projektionen gegen die Rückhalteelemente 128, 130 auf
eine ähnliche
Weise wie oben diskutiert abstützen.
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Daher
zwingt der Rotor 1308, wenn er über seinen Bereich an Winkelbewegung
um die optische Achse des Linsensystems 100 bewegt wird,
das anteriore Betrachtungselement 106 dazu, sich mit ihm zusammen
um die optische Achse zu drehen, wobei das Linsensystem, wie oben
im Zusammenhang mit 40.1 und 40.2 diskutiert, gefaltet wird. Es ist weiterhin
in Erwägung
zu ziehen, daß das
Faltwerkzeug 1300 die untere Hälfte eines Pakets aufweisen kann,
in welchem das Linsensystem gelagert und/oder an einen Kunden verschickt
werden kann, um die mit dem Falten des Linsensystems an dem Punkt
der Verwendung verbundene Arbeit zu minimieren. Vorzugsweise ist
das Linsensystem in dem Werkzeug 1300 in der nicht gefalteten
Anordnung gelagert, so daß eine
unerwünschte
Deformation des Linsensystems vermieden wird.
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X. ANORDNUNGEN MIT DÜNNER OPTIK
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Unter
einigen Umständen
ist es vorteilhaft, eine oder mehrere der Optiken des Linsensystems relativ
dünn zu
machen, um ein Rollen oder Falten zu ermöglichen oder um die Gesamtgröße oder
Masse des Linsensystems zu reduzieren. Nachfolgend werden verschiedene
optische Konfigurationen diskutiert, welche ein dünneres Profil
der Optik ermöglichen.
Jede dieser Konfigurationen kann verwendet werden, sowie jede geeignete
Kombination von zwei oder mehreren der offenbarten Konfigurationen.
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Eine
geeignete Technik ist es, ein Material zu verwenden, das einen relativ
hohen Brechungsindex aufweist, um eine oder mehrere Optiken zu konstruieren.
In einer Ausführungsform
hat das optische Material einen Brechungsindex, der höher ist
als der von Silikon. In einer weiteren Ausführungsform hat das optische
Material einen Brechungsindex, der höher ist als 1,43. In weiteren
Ausführungsformen
hat das optische Material einen Brechungsindex von ungefähr 1,46,
1,49 oder 1,55. In noch weiteren Ausführungsformen hat das optische
Material einen Brechungsindex von ungefähr 1,43 bis 1,55. Durch Verwenden
eines Materials mit einem relativ hohen Brechungsindex kann die
Krümmung
der Optik reduziert werden (mit anderen Worten kann der Radius/Krümmungsradius
vergrößert werden),
wodurch die Dicke der Optik ohne Verlust an Brechkraft verringert
wird.
-
Eine
dünnere
Optik kann durch Ausbilden einer oder mehrerer Oberflächen einer
oder mehrerer Optiken als asphärische
Oberfläche
ermöglicht
werden, während
die Brechkraft der Optik erhalten bleibt. Wie in 41 gezeigt,
kann eine asphärische
konvexe optische Oberfläche 1100 mit
dem gleichen Krümmungsradius
(wie eine sphärische
Oberfläche
mit vergleichbarer Brechkraft) an dem Scheitelpunkt 1102 der
Oberfläche 1100 und
einem längeren
Krümmungsradius
(mit einem gemeinsamen Mittelpunkt) an ihrer Peripherie 1104 gebildet
werden, wodurch eine dünnere
Optik gebildet wird, ohne Brechkraft zu opfern. Dies steht im Gegensatz
zu einer sphärischen
optischen Oberfläche 1106,
welche in ihrem Scheitelpunkt 1108 dicker ist als die asphärische Oberfläche 1102.
In einer Ausführungsform
ist die Dicke der Optik an dem Scheitelpunkt um ungefähr 19 %
relativ zu einer sphärischen
Optik mit vergleichbarer Brechkraft reduziert. Es ist in Betracht
zu ziehen, daß dünnere asphärische konkave
optische Oberflächen
ebenso verwendet werden können.
Ein weiterer Vorteil einer asphärischen
optischen Oberfläche
ist, daß sie
eine bessere Bildqualität
mit geringeren Abberationen bereitstellt und eine dünnere Optik
ermöglicht
als eine vergleichbare sphärische
Oberfläche.
-
42 zeigt
eine weitere Strategie zum Bereitstellen einer dünneren Optik 1150.
Die Optik 1150 hat eine gekrümmte (sphärische oder asphärische) optische
Oberfläche 1152 und
eine flache oder planare (oder ansonsten weniger gekrümmte als
eine vergleichbar brechende Oberfläche) diffraktive optische Oberfläche 1154 anstelle
einer zweiten gekrümmten Oberfläche 1156.
Die diffraktive optische Oberfläche 1154 kann
irgendein geeignetes Beugungsgitter aufweisen, einschließlich der
gezeigten gerillten Oberfläche
oder irgendeine andere diffraktive Oberfläche, die derzeit bekannt oder
hiernach entwickelt wird, einschließlich holographischer optischer
Elemente. Durch passende Anordnung der diffraktiven Oberfläche 1154,
so wie sie aus dem Stand der Technik bekannt ist, kann die Optik 1150 dünner gemacht
werden als eine mit zwei gekrümmten
Oberflächen 1152, 1154,
während
die gleich Brechkraft bereitgestellt wird. Die Verwendung der diffraktiven
Oberfläche 1154 ermöglicht nicht
nur eine dünnere
Optik, sondern reduziert Abberationen in dem resultierenden Bild.
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Eine
weitere Alternative zum Ermöglichen
einer dünnen,
leicht zu faltenden Optik ist es, anstelle einer bikonvexen Optik
mit einem Brechungsindex, der größer ist
als eine wäßrige Körperflüssigkeit
(d.h. größer als
ungefähr
3,336), eine bikonkave Optik mit einem Brechungsindex von weniger
als ungefähr 1,336
zu verwenden, die auf der optischen Achse dünner ist als die bikonvexe
Optik. Durch Konstruieren der bikonkaven Optik aus einem Material,
das einen Brechungsindex von weniger als ungefähr 1,336 aufweist, kann die
bikonkave Optik so hergestellt werden, daß sie die gleiche effektive
Brechkraft aufweist, wenn sie in eine wäßrige Körperflüssigkeit eingetaucht ist, wie
eine gegebene bikonvexe Optik.
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Noch
eine weitere alternative dünne
Optik, welche in 43 gezeigt ist, ist eine bikonkave
Optik 1160 mit niedrigem Brechungsindex (z.B. ungefähr 1,40
oder weniger oder ungefähr
1,336 oder weniger), welche mit ersten und zweiten Mantelteilen 1160, 1164 ausgekleidet
ist, welche aus einem Material mit höherem Index (z.B. ungefähr 1,43
oder größer) gebildet
sind. Solch eine Optik kann so hergestellt werden, daß sie die
gleiche effektive Brechkraft aufweist, wenn sie in eine wäßrige Körperflüssigkeit eingetaucht
ist, wie eine dickere bikonvexe Optik.
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Als
eine weitere Alternative können
eine oder mehrere Oberflächen
der Optiken als eine mehrfokale Oberfläche ausgestaltet sein mit sphärischen und/oder
asphärischen
Brennweitenbereichen. Eine mehrfokale Oberfläche kann mit geringerer Krümmung als
bei einer Ein-Fokusoberfläche
mit vergleichbarer Stärke
hergestellt werden und ermöglicht es
daher, die Optik dünner
zu machen. Die zusätzlichen
Brennpunkte stellen zusätzliche
Stärke
zur Verfügung,
welche die Stärke
ersetzt oder übersteigt
die verlorengeht, wenn die Krümmung
der Oberfläche reduziert
wird. In einer Ausführungsform
ist die mehrfokale Optik als eine refraktive Optik mit einem konzentrischen
Ring konstruiert. In einer weiteren Ausführungsform ist die mehrfokale
Optik als eine diffraktive mehrfokale Optik implementiert.
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Obwohl
diese Erfindung in dem Zusammenhang von bestimmten bevorzugten Ausführungsformen
und Beispielen offenbart wurde, ist es für einen Fachmann offensichtlich,
daß die
vorliegende Erfindung sich über
die speziell offenbarten Ausführungsformen
hinaus auf andere alternative Ausführungsformen erstreckt und/oder
auf Verwendungen der Erfindung und offensichtlich Modifikationen
und Äquivalente
davon. Daher ist es beabsichtigt, daß der Schutzbereich der vorliegenden,
hierin offenbarten Erfindung nicht durch die bestimmten, hierin
offenbarten Ausführungsformen
begrenzt ist, sondern nur durch ein unvoreingenommenes Lesen der
folgenden Ansprüche.