EA002534B1

EA002534B1 - Устройство для лечения дегенерации желтого пятна

Info

Publication number: EA002534B1
Application number: EA200100497A
Authority: EA
Inventors: Роналд А. Скачар
Original assignee: Рас Холдинг Корпорейшн
Priority date: 1998-11-03
Filing date: 1999-11-02
Publication date: 2002-06-27
Also published as: EP1126797A1; HUP0104081A2; WO2000025703A1; TW453871B; NO20012160L; ID29079A; US6322545B1; CN1332618A; JP2002528222A; AU1335700A; IL142950A0; KR20010082286A; CZ20011554A3; EA200100497A1; BR9914997A; US6146366A; ZA200103579B; US6589217B2; PL347942A1; CA2349175A1

Abstract

В изобретении раскрыто устройство для лечения эффектов дегенерации желтого пятна и других расстройств зрения за счет усиления оптического действия поверхности сетчатки (140) глаза (100). Устройство включает в себя корпус (200а)-(200n) заданной формы, позволяющий увеличивать глубину центральной ямки сетчатки (170), и при проведении этого процесса делать боковые стенки кливуса (175) более выпуклыми, что позволяет использовать переменные оптические свойства области сетчатки. Соответствующее соединение устройства с глазом заставляет пучок, несущий изображение, который проходит от хрусталика (130) глаза через стекловидное тело (155), усиливаться и соударяться с областью восприятия изображения, которая охватывает желтое пятно (145). В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения устройство имеет корпус, который выполнен с возможностью, при соединении с глазом, воздействовать на сетчатку глаза таким образом, чтобы эффективно увеличивать фоторецепторные клетки (165) в непосредственной близости от желтого пятна глаза. Корпус устройства может иметь форму полосы, сегмента, частичной ленты (неполного кольца), пластины, а также любую иную форму, которая позволяет осуществлять описанные функции для лечения эффектов дегенерации желтого пятна и других расстройств зрения.

Description

Настоящее изобретение связано с изобретениями, раскрытыми в следующих заявках на патент США и выданных патентах США:

(1) Заявка на патент США № 08/463,749 под заглавием Лечение пресбиопии (старческой дальнозоркости) и других нарушений зрения, поданная 5 июня 1995г.;

(2) Заявка на патент США № 08/946,975 под заглавием Склеральный протез для лечения пресбиопии и других нарушений зрения, поданная 8 октября 1997г.;

(3) Заявка на патент США № 09/032,830 под заглавием Сегментный склеральный бандаж (лента) для лечения пресбиопии и других нарушений зрения, поданная 2 марта 1998г.;

(4) Заявка на патент США № 09/061,168 под заглавием Склеральный протез для лечения пресбиопии и других нарушений зрения, поданная 16 апреля 1998г.;

(5) Патент США № 5,465,737 под заглавием Лечение пресбиопии и других нарушений зрения, выданный 14 ноября 1995г.;

(6) Патент США № 5/489,299 под заглавием Лечение пресбиопии и других нарушений зрения, выданный 6 февраля 1996г.;

(7) Патент США № 5,503,165 под заглавием Лечение пресбиопии и других нарушений зрения, выданный 2 апреля 1996г.;

(8) Патент США № 5,529,076 под заглавием Лечение пресбиопии и других нарушений зрения, выданный 25 июня 1996г.;

(9) Патент США № 5,354,331 под заглавием Лечение пресбиопии и других нарушений зрения, выданный 11 октября 1994г.; и (10) Патент США № 5,722,952 под заглавием Лечение пресбиопии и других нарушений зрения, выданный 3 марта 1998г.

Права на все указанные публикации принадлежат правопреемнику настоящего изобретения. Описания указанных заявок на патенты США и выданных патентов США (которые коллективно именуются здесь далее как Публикации по лечению пресбиопии и других связанных с ней нарушений зрения включены в данное описание в качестве ссылки.

Настоящее изобретение, главным образом, связано с лечением нарушений зрения, а более конкретно, с устройствами для лечения дегенерации желтого пятна.

Дегенерация желтого пятна представляет собой процесс дегенерации (связанный с возрастом), который затрагивает высокоспециализированную центральную часть сетчатки глаза, известную как желтое пятно, которая отвечает за задачи детального центрального визуального наблюдения, такие как чтение, просмотр телевизионных программ, шитье и т.п. В настоящее время уже известны различные факторы риска, которые могут вызывать дегенерацию желтого пятна, а именно наследственность, питание, пороки развития, артериосклероз и повышенное кровяное давление, курение, воздействие УФ излучения и т. п. Однако необходимо проведение дополнительных исследований для четкой идентификации наиболее значимых факторов.

Признаками и симптомами дегенерации желтого пятна являются постепенное размывание изображения или искажение в области центрального зрения, которые мешают выполнению базовых функций, таких как чтение и другие аналогичные виды деятельности. С возрастом обычно происходит некоторое ухудшение функции центрального зрения, что можно считать естественным результатом старения, однако, некоторые пациенты могут иметь более существенную и даже радикальную потерю центрального зрения.

Во многих случаях зрение может ухудшаться незначительно, и только при рутинном медицинском обследовании глаз офтальмолог может заметить типичные свидетельствующие об опасности дегенерации нарушения желтого пятна. Часто наблюдают в области желтого пятна желтоватый налет дегенеративного материала, а также изменение нормальной структуры и пигментации желтого пятна. Отметим, что очки не позволяют корректировать плохое зрение, вызванное дегенерацией желтого пятна.

В то время как некоторые пациенты испытывают только весьма незначительные неудобства в результате дегенерации желтого пятна и могут их компенсировать и вести нормальную жизнь, многие другие пациенты, которые имеют более серьезные формы дегенерации желтого пятна, могут терять способность к выполнению ряда функций. Следует иметь в виду, что обычное лечение, в том числе хирургическое вмешательство и терапевтическое лечение, такое как систематические инъекции возможных лекарственных препаратов, дает неоднозначные результаты, а в некоторых случаях приводит к появлению опасных побочных эффектов. Поэтому существует необходимость в лечении, которое позволяет снижать или ограничивать эффекты дегенерации желтого пятна.

Для устранения недостатков известных решений первой задачей настоящего изобретения является создание устройства, которое может быть использовано в процессе хирургического вмешательства для лечения некоторых нарушений зрения, в особенности для лечения дегенерации желтого пятна. Как уже упоминалось здесь ранее, симптомы дегенерации желтого пятна включают в себя постепенное размывание или искажение функций центрального зрения. При дегенерации в области желтого пятна обычно появляется желтоватый налет материала дегенерации, именуемый друзами, а также происходят изменения нормальной структуры и пигментации желтого пятна. В конечном счете, происходит разрушение области желтого пятна.

В соответствии с принципами настоящего изобретения предлагается устройство, которое позволяет лечить эффекты дегенерации желтого пятна и другие расстройства зрения за счет манипулирования оптическими эффектами на поверхности сетчатки глаза. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения это осуществляют с использованием устройства, которое имеет корпус, который может быть использован для увеличения глубины центральной ямки сетчатки, и при проведении этого процесса позволяющего сделать боковые стенки кливуса более выпуклыми для того, чтобы использовать различные оптические свойства области сетчатки для усиления ее оптического действия. Короче говоря, соответствующее соединение указанного устройства с глазом заставляет пучок, несущий изображение, который проходит от хрусталика глаза через стекловидное тело, усиливаться и соударяться с областью восприятия (перцепции) изображения, которая является относительно более широкой, чем желтое пятно, и преимущественно охватывает его.

В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения устройство содержит корпус, приспособленный для соединения с глазом, который имеет заданную форму, позволяющую производить манипуляции с сетчаткой глаза, так чтобы эффективно увеличивать фоторецепторные клетки, расположенные вблизи от желтого пятна. Заданной формой корпуса является полоса (лента), сегмент, часть ленты, пластина или любая иная форма, которая подходит для осуществления описанных или упомянутых здесь функций, позволяющих лечить эффекты дегенерации желтого пятна и другие расстройства зрения. В действительности такой корпус также может иметь любой подходящий геометрический размер и физическую форму, в том числе кольцевую, круглую, прямоугольную, треугольную, четырехугольную, коническую или другую аналогичную форму, а также подходящую комбинацию двух или более форм.

В соответствии с другим связанным с ранее указанным вариантом осуществления настоящего изобретения устройство содержит множество сегментов, каждый из которых имеет корпус заданной формы, что позволяет сегментам совместно производить манипуляции с сетчаткой глаза. И в этом случае указанная манипуляция увеличивает фоторецепторные клетки в непосредственной близости от желтого пятна глаза, что позволяет формировать увеличенную область восприятия изображения, которая преимущественно охватывает желтое пятно. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения два или несколько сегментов могут находиться в физической связи друг с другом, в то время как в соответствии с альтернативным или связанным с указанным ранее вариантами два или несколько сегментов могут не образовывать физической связи друг с другом. Тем не менее, такие сегменты могут образовывать одну или несколько полос, комбинированный сегмент, часть ленты, пластину или любую другую форму, которая подходит для осуществления описанных здесь ранее функций.

Короче говоря, первичным аспектом указанных здесь и описанных далее более подробно вариантов осуществления изобретения является их общая способность воздействия на оптические эффекты (манипулирования оптическими эффектами) на поверхности сетчатки глаза для лечения некоторых расстройств зрения. Такое воздействие (манипуляция) может прямо или косвенно (ί) увеличивать глубину центральной ямки сетчатки; (и) делать боковые стенки кливуса более выпуклыми для более полного использования различных оптических свойств области сетчатки; (ш) увеличивать фоторецепторные клетки в непосредственной близости от желтого пятна глаза для формирования увеличенной области восприятия изображения; (ίν) изменять эффективное фокусное расстояние между хрусталиком и областью сетчатки; или (ν) использовать некоторые комбинации указанных воздействий.

В приведенном кратком описании изобретения достаточно подробно выделены некоторые преимущественные характеристики различных вариантов настоящего изобретения, так чтобы специалисты в данной области могли лучше понять приведенное далее его детальное описание. Дополнительные характеристики изобретения, которые будут описаны здесь позже, также включены в формулу изобретения. Специалисты в данной области легко могут использовать описанную концепцию изобретения и его конкретные варианты в качестве основы для создания или модификации других конструкций, которые позволяют выполнять такие же функции, что и настоящее изобретение. Однако специалисты в данной области должны понимать, что такие эквивалентные конструкции не выходят за рамки настоящего изобретения в его самой широкой форме.

Наконец, перед тем как перейти к краткому описанию чертежей и к детальному описанию изобретения, следует ввести некоторые определения (в дополнение к уже приведенным), которые используются в тексте описания настоящего изобретения. Термин включает в себя или содержит, а также производные от них термины могут быть использованы взаимозаменяемо, так как являются равнозначными. Термин или включает в себя и/или; термин объединенный с и его производные могут означать соединенный с или включенный в, а также содержащийся в или сочлененный с и т. п. Введенные в тексте описания настоящего изобретения определения относятся ко всем словам и фразам, содержащимся в описании ранее такого определения или позже него.

Указанные ранее и другие характеристики изобретения будут более ясны из последующего детального описания, данного в качестве примера, не имеющего ограничительного характера и приведенного со ссылкой на сопроводительные чертежи, на которых одинаковые позиционные обозначения относятся к одинаковым или аналогичным элементам.

На фиг. 1а показано двухмерное поперечное сечение типичного глаза человека.

На фиг. 1Ь показано более подробно двухмерное поперечное сечение области желтого пятна глаза человека.

На фиг. 2 показано двухмерное поперечное сечение объединения множества сегментов в соответствии с настоящим изобретением в глазу, предназначенных для совместного использования при лечении эффектов дегенерации желтого пятна;

На фиг. 3 показан вид сверху варианта сегмента устройства, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 4 приведен вид спереди варианта сегмента устройства, показанного на фиг. 3.

На фиг. 5 приведен вид сбоку варианта сегмента устройства, показанного на фиг. 3 и 4.

На фиг. 6 показан вид сверху типичного варианта сегмента для устройства, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 7 показан вид сверху варианта типичной частичной ленты для устройства, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 8 показан вид сверху множества объединенных сегментов, которые совместно образуют полосу для устройства, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 9 показан вид сверху множества объединенных сегментов, которые также совместно образуют полосу для устройства, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения.

На фиг. 10 показан корпус кольцевой или круглой формы для устройства, имеющего жесткий сердечник.

На фиг. 11 показан корпус кольцевой или круглой формы для устройства, имеющего полость, заполненную жидкостью или гелем.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 1а, на которой показано двухмерное поперечное сечение типичного глаза человека, обозначенного в общем виде позицией 100, с деталями его базовой анатомии. Для понимания принципов настоящего изобретения полезно описать структуру и функции некоторых частей глаза 100, а именно таких элементов глаза, как склера 105, конъюнктива (слизистая оболочка глаза) 110, роговая оболочка глаза (роговица) 115, радужная оболочка 120, зрачок 125, кристаллический хрусталик 130, цилиарное тело 135, сетчатка

140, желтое пятно 145, зрительный нерв 150 и стекловидное тело, обозначенное в общем виде позицией 155. Склера 105 представляет собой белок глаза в виде плотной защитной оболочки, состоящей из коллагена и эластичных тканей. Самый наружный слой склеры 105, именуемый эписклерой, представляет собой тонкий пленочный материал, пронизанный множеством кровяных сосудов. Толщина склеры варьирует в различных точках в диапазоне от самого тонкого ее участка (около 0,3 мм) вблизи от входа глазной мышцы до самого толстого участка (ориентировочно от 1,0 до 1,3 мм) поблизости от задней части глаза. Конъюнктива 110 представляет собой наружный слой глаза в виде тонкой, пленочной и прозрачной оболочки (мембраны), покрывающей склеру 105. Конъюнктива 110 также ограничивает внутреннюю сторону век и содержит множество кровяных сосудов, некоторое количество слизи и слезные железы.

Роговая оболочка глаза 115 представляет собой светлое прозрачное окно глаза. Роговица 115 имеет диаметр около 12 мм и толщину, которая варьирует ориентировочно от величины чуть больше 0,5 мм в центральной части до величины чуть меньше 1,0 мм на краях. Роговая оболочка глаза 115 состоит из пяти различных слоев и содержит (спереди назад): эпителий, оболочку Боумена, строму, Десцеметову оболочку и эндотелий. Роговица 115 содержит множество тонких нервных волокон, но не имеет кровеносных сосудов. Радужная оболочка 120 представляет собой окрашенную часть глаза и может быть, например, серой, голубой, черной, светло-коричневой (карие глаза), зеленой и пр. Радужная оболочка 120 содержит два основных комплекта мышц (для расширения и сужения зрачка), а также множество кровяных сосудов, пигментных клеток и зерен. Зрачок 125 представляет собой черное отверстие или пространство в центре радужной оболочки 120. Зрачок 125 в действительности не является структурой или компонентом глаза 100, а представляет собой пустое пространство вроде открытого окна.

Кристаллический хрусталик 130 во взаимодействии с роговицей 115 обеспечивает фокусирование входящих в глаз 100 световых лучей. Хрусталик 130, образованный из ориентированных упорядоченным образом протеиновых волокон, заключенных в прозрачную капсулу, представляет собой двояковыпуклый диск, подвешенный в заданном положении при помощи ресничных связок, связывающих его с цилиарным телом 135. Кривизна хрусталика 130 может изменяться, что обеспечивает переменную оптическую силу глаза 100. Цилиарное тело 135 совместно с радужной оболочкой 120 и сосудистой оболочкой образуют часть увеального тракта глаза. Цилиарное тело 135 содержит множество кровеносных сосудов и различные мышцы для фокусирования глаза 100, а также пигментные клетки и зерна, которые имеются также и в других частях увеального тракта. Цилиарное тело 135 служит также точкой крепления для ресничных связок или поддерживающих связок хрусталика 130 и содержит клетки, которые выделяют внутриглазную жидкость, заполняющую переднюю и заднюю камеры глаза.

Сетчатка 140 представляет собой слой нервных клеток глаза 100, который работает подобно пленке в камере (фотоаппарате). Вкратце, остальная часть глаза 100 служит для фокусирования света на сетчатке 140, в которой протекают фотохимические реакции как часть процесса зрения. Сетчатка 140 представляет собой тонкую прозрачную ткань, которая содержит около 120 миллионов отдельных палочек (ночное зрение) и 7 миллионов колбочек (дневное и цветовое зрение), а также миллионы других структурных поддерживающих и взаимосвязанных клеток (именуемых в совокупности фоторецепторными клетками). Желтое пятно 145 представляет собой чувствительную центральную часть сетчатки, которая обеспечивает острое детальное зрение и содержит самую высокую концентрацию чувствительных к цвету колбочек. В центре желтого пятна 145 имеется ямка (не показана). Кровяные сосуды сетчатки проходят через вещество (материал) сетчатки и совместно с лежащей снизу сосудистой оболочкой (с имеющей множество сосудов пигментированной тканью, расположенной между сетчаткой 140 и склерой 105) поставляют необходимые питательные вещества и кислород для обеспечения нормальной работы сетчатки. Эти кровяные сосуды представляет собой дальние ветви больших сонных артерий шеи и могут закупориваться (перекрываться) фрагментами кальция и холестерина, которые отщепляются от частично блокированных сонных артерий и втекают в глаз 100.

Зрительный нерв 150 представляет основную магистральную линию, которая содержит около миллиона отдельных нервных волокон, проводящих нервные импульсы от сетчатки 140 в мозг (не показаны). Зрительный нерв 150 выходит у задней части одного глаза 100 и соединяется со зрительным нервом 150 другого глаза в перекресте зрительных нервов (в хиазме). Стекловидное тело 155 представляет собой похожее на гель вещество, которое занимает большое пространство, ограниченное хрусталиком 130 и цилиарным телом 135 в передней части, а также сетчаткой 140 и зрительным нервом 150 в задней части глаза 100. Стекловидное тело 155 осуществляет функцию амортизации и защитную функцию глаза 100 и является оптически прозрачным в нормальных условиях. Стекловидное тело 155 содержит коллаген, мукосахариды и гиалуроновую кислоту при точном балансе между ними.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 1Ь, на которой показано более подробно двухмерное поперечное сечение области желтого пятна (обозначенной в общем виде позицией 145) глаза человека, а более конкретно области ткани сетчатки 160 (которая содержит слой нервных волокон, ганглиозные клетки и соединительные клетки фиг. 1а), фоторецепторные клетки 165, ямку 170 и кливус (скат, наклон) 175. Центральная ямка сетчатки 170 представляет собой узкий закругленный котлован, который лежит на расстоянии около 4 мм от височной стороны диска зрительного нерва и на расстоянии около 0,8 мм ниже горизонтального меридиана (следует иметь в виду, что эти расстояния могут отличаться даже между двумя глазами одного человека). Углубление образовано за счет практического исчезновения внутренних слоев сетчатки, что частично компенсируется увеличенной толщиной бациллярного слоя. Ямка 170 имеет форму узкой чашки с вогнутым дном, причем боковые стороны чашки образуют изогнутый наклон, известный под названием кливуса 175, который спускается от границы ямки, которая, кстати, представляет собой самую толстую часть сетчатки. В центре узкой чашки имеется небольшой наклон, именуемый ямочкой (или малой ямкой, не показана), посредине которой имеется небольшая центральная вогнутость, именуемая умбо (пупок, или середина, не показана). Фоторецепторные клетки 165 в области основания ямки 170 являются в основном колбочками, причем они расположены плотнее и являются более длинными и тонкими, чем в других областях сетчатки. Так как палочки отсутствуют, а колбочки сгруппированы и являются более тонкими, то порог возбуждения этой области имеет тенденцию к повышению.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 2, на которой показано двухмерное поперечное сечение типичного соединения множества сегментов от 200а до 200п с типовым глазом 100 в соответствии с принципами настоящего изобретения для совместного лечения эффектов дегенерации желтого пятна. Как это будет объяснено далее более подробно, сегменты 200а-200п совместно воздействуют на сетчатку 140 для увеличения фоторецепторных клеток 165 в непосредственной близости от желтого пятна 145 для формирования увеличенной области восприятия изображения 205, которая включает в себя желтое пятно 145.

Следует иметь в виду, что сегменты 200 заданной формы показаны и введены только для того, чтобы показать форму, приспособленную к увеличению фоторецепторных клеток 165; поэтому, несмотря на то, что на фиг. 2 показаны сегменты 200 прямоугольной формы, с успехом могут быть использованы альтернативные физические формы и размеры, в том числе круглые и кольцевые (см. увеличенное изображение в прямоугольнике справа на фиг. 2); сегменты 200 могут иметь также треугольную, четырехугольную, коническую или другую аналогичную форму, а также подходящую комбинацию двух или более форм.

Световые лучи 210 проходят через роговицу 115 и зрачок 120 и пересекают хрусталик 130, в котором начинается процесс фокусирования за счет отклонения (преломления) световых лучей 210. Хрусталик 130 собирает (сводит) световые лучи 210 в пучок 215, который поступает на желтое пятно 145 и засвечивает область сетчатки, причем желтое пятно 145 является фокальной точкой для хрусталика 130. Так как хрусталик 130 сводит световые лучи 210 в более узкий пучок, то это позволяет получать более четкое изображение. Таким образом, после фокусирования хрусталиком 130 световые лучи 210 в виде светового пучка 215 проходят через прозрачное стекловидное тело 155 и засвечивают сетчатку 140.

Обратимся к увеличенному изображению, на котором показана область сетчатки (ранее обозначенная как 205), которая содержит десятки миллионов специализированных нервных клеток, имеющих сложные картины расположения. Фоторецепторные клетки (или зрительные рецепторы) 165 могут быть двух типов, а именно палочками и колбочками. Палочек больше, чем колбочек, и они лучше работают в условиях низкой освещенности. Колбочки обеспечивают детальное зрение и цветовое зрение. Наиболее высокая концентрация колбочек в сетчатке имеется в желтом пятне 145. Желтое пятно 145 содержит ямку 170, которая представляет собой область высокочувствительных колбочек, ответственных за распознавание мелких зрительных деталей. Ямка 170 повреждается в результате дегенерации желтого пятна.

Кроме фоторецепторных клеток 165 сетчатка 140 содержит в своей ткани множество других типов соединительных и поддерживающих клеток, таких как пигмент эпителий (не показан), который поглощает избыток света и обеспечивает функцию питания сетчатки 140. Более конкретно кливус (скат ямки) 175 показан как самая толстая часть сетчатки, имеющая местное утолщение за счет слоев визуальных (зрительных) клеток, внешних и внутренних ядер, ганглиозных клеток и нервных волокон. Важным аспектом оптических свойств глаза является то, что стекловидное тело 155, ткань сетчатки и фоторецепторные клетки 165 имеют различные физические свойства. Короче говоря, стекловидное тело 155 является высокопрозрачным, ткань сетчатки является частично отражающей свет, а фоторецепторные клетки 165 свет поглощают.

В соответствии с настоящим изобретением каждый сегмент 200 способен, как это указанно здесь ранее, увеличивать глубину ямки 170 и при проведении этого процесса делать боковые стороны кливуса 175 более выпуклыми. За счет увеличения выпуклости боковых сторон кливуса 175 сегменты 200а-200п позволяют более полно использовать различные оптические свойства области сетчатки, а в частности ямки 170 и кливуса 175, что позволяет усилить их оптическую эффективность. Как это изображено на увеличенном изображении области сетчатки, показанное объединение сегментов устройства 200а-200п с глазом эффективно воздействует на область сетчатки и позволяет увеличивать фоторецепторные клетки 165 в непосредственной близости от желтого пятна 145.

Короче говоря, пучок изображения 215 проходит от хрусталика 130 через стекловидное тело 155 с усилением и воздействует на более широкую область восприятия изображения 205 по сравнению с желтым пятном 145. Пучок изображения 215 преломляется боковыми сторонами кливуса 175, имеющими теперь увеличенную выпуклость, что заставляет пучок изображения 215 рассеиваться на большем числе фоторецепторных клеток 165. Электрические импульсы, которые генерируются при взаимодействии светового пучка 215 с фоторецепторными клетками 165, передаются к зрительному нерву, который содержит громадное количество волокон. Зрительные нервы выходят из глазного яблока каждого глаза и соединяются друг с другом у основания мозга в точке, именуемой хиазмой (не показана), в которой происходит сложное пересечение нервных волокон. После этого электрические импульсы изображения проходят в зрительные тракты, которые заканчиваются боковыми коленчатыми телами. Отсюда импульсы изображения проходят вдоль пути, который заканчивается в затылочной коре головного мозга. В этой области имеются зоны чрезвычайно сложных межсоединений и визуальных ассоциаций. Именно здесь завершается процесс зрительного восприятия.

Следует иметь в виду, что ямка 170 (в частности, и вообще ткань сетчатки) имеет более высокий коэффициент преломления, чем стекловидное тело. Поэтому любая часть светового пучка 215, которая сталкивается с областью границы сетчатки и стекловидного тела под углом, отличающимся от прямого угла, будет преломляться и вновь рассеиваться в фоторецепторных клетках 165. Объединение сегментов 200 с глазом совместно воздействует на сетчатку 140 и увеличивает фоторецепторные клетки 165 в непосредственной близости от желтого пятна 145, что увеличивает глубину ямки и позволяет в большей степени использовать указанное преломление. Воздействие на область сетчатки приводит к формированию увеличенной области восприятия изображения 205; другими словами, ямочный участок изображения на сетчатке расширяется на ткань сетчатки и, предположительно, усиливается, когда он достигает уровня фоторецепторных клеток 165. Поэтому увеличение глубины ямки 170 непо11 средственно воздействует на остроту зрения. Фактически, чем глубже действительная выемка относительно исходного уровня сетчатки, тем выше выпуклость (возвышенность) вокруг ямки, создаваемая за счет смещенной ткани кливуса 175. При этом непрерывный наклон, идущий от вершины выпуклости до основания выемки, становится эффективным средством усиления зрительного восприятия с уникальными характеристиками.

Вновь следует указать, что сегменты 200а200п прямоугольной формы показаны только для иллюстрации (что не носит ограничительного характера), причем может быть использовано любое число сегментов различной формы и размера. Далее описаны альтернативные варианты настоящего изобретения, в которых использованы такие заданные формы, как полоса, сегмент, частичная лента, пластина и т.п., то есть любые возможные формы и их комбинации, позволяющие осуществлять функции настоящего изобретения, а именно производить лечение нарушений зрения, таких как дегенерация желтого пятна.

Подходящая примерная методика объединения устройства с глазом включает в себя открывание конъюнктивы 110 в нижней височной области между боковым и нижним прямыми мускулами, ориентировочно на 6 мм позади от лимбуса. От склеры 105 отделяют тенонову капсулу и проводят разрез позади экватора глаза. В склере 105 делают насечку на часть толщины для создания склерального кармана, который преимущественно может быть растянут вокруг желтого пятна 145 и ямки 170 или под ними. Такие типы склерального кармана описаны в указанных здесь ранее публикациях по лечению пресбиопии и других связанных с ней нарушений зрения. Затем устройство соединяют с глазом соответствующим образом (например, за счет имплантации, вшивания или введения в глаз) через склеральный карман. Положение устройства может быть проверено при помощи обратного или прямого офтальмоскопа. Затем склеральный карман и разрезы конъюнктивы закрывают при помощи стандартных глазных швов. Следует иметь в виду, что может быть использована любая подходящая медицинская методика, позволяющая соединить устройство с глазом. Относительная эффективность той или иной методики может зависеть, по меньшей мере, частично, от формы и размера использованного устройства.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 3, на которой показан вид сверху варианта сегмента 200 устройства в соответствии с принципами настоящего изобретения. Для объяснения далее будут сделаны сопутствующие ссылки на типовое поперечное сечение глаза в соответствии с фиг. 1а, 1Ь и 2. Типовой корпус сегмента имеет основание 302 с передней кромкой 304, задней кромкой 306 и боковыми концами 308 и 310, которые все совместно образуют периметр для внутренней поверхности 312. Типовая внутренняя поверхность 312 имеет выступ 314, который идет вдоль всей длины основания 302.

В соответствии с этим вариантом осуществления настоящего изобретения сегмент 200 может быть объединен с глазом для увеличения глубины ямки 170 и, в указанном процессе, для придания боковым сторонам кливуса 175 более выпуклой формы, как это было описано здесь ранее, для того, чтобы использовать изменяющиеся оптические свойства области сетчатки 205 для усиления ее оптического действия. Короче говоря, соответствующее соединение указанного устройства 200 с глазом 100 заставляет пучок изображения усиливаться и соударяться с областью восприятия (перцепции) изображения 205, которая является относительно более широкой, чем желтое пятно 145.

Типовой корпус сегмента имеет заданную форму, частично благодаря наличию выступа 314, который способен прикладывать усилие к глазу 100, которое изменяет форму глаза 100 и воздействует на область сетчатки 215 и, вероятно, может изменять расстояние между хрусталиком 130 и сетчаткой 140. Преимущественно корпус сегмента имеет внутреннюю поверхность 312 и внешнюю поверхность (не показана), которые могут, частично за счет выступа 314, желательным образом изменять форму глаза 100 за счет приложения к нему усилия.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 4, на которой показан вид спереди варианта сегмента, показанного на фиг. 3. Сегмент 200 имеет основание 302, боковые концы 308 и 310 и выступ 314, а также плоскую внешнюю поверхность 400. Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 5, на которой показан вид сбоку варианта сегмента, показанного на фиг. 3 и 4. Показанный сегмент 200 имеет выступ 314, внешнюю поверхность 316 и зарубку 500 на внутренней поверхности 312 устройства или протеза.

Устройство в соответствии с принципами настоящего изобретения может быть изготовлено из любого подходящего материала, который является достаточно жестким для приложения к глазу усилия для изменения оптических свойств поверхности сетчатки. Такое устройство преимущественно должно быть физиологически приемлемым для длительной имплантации или контакта с глазными тканями. Соответствующие материалы известны сами по себе; это может быть металл (например, титан, золото, платина, нержавеющая сталь, различные хирургически приемлемые сплавы, и т.п.), различные керамические материалы (например, кристаллические и стекловидные материалы, такие как фарфор, оксид алюминия, диоксид кремния, карбид кремния, стекло высокой прочности и т.п.), а также синтетические смолы (например, физиологически инертные материалы, такие как полиметил метакрилат, полиэтилен, полипропи лен, политетрафторэтилен, поликарбонат, кремнийорганические смолы и т.п.). Устройство может быть также изготовлено из композиционных материалов, которые включают в себя синтетическую смолу или иную матрицу, упрочненную волокном из материала высокой прочности, таким как стекловолокно, волокно из бора и т.п. (например, упрочненная стекловолокном эпоксидная смола, упрочненный углеродным волокном углерод и т.п.).

В соответствии с преимущественными альтернативными вариантами устройство может быть изготовлено из органических материалов, таких как законсервированный коллаген, законсервированная склера и т.п., а также из искусственного коллагена и т. п. В соответствии с другими вариантами устройство может быть изготовлено в виде полужесткой оболочки, внутри которой образована полость устройства. Эта полость может быть пустой или может быть заполнена жидкостью или гелем. Размеры такого устройства могут быть изменены за счет введения различного количества воздуха, жидкости (например, воды, солевого (физиологического) раствора, силиконового масла и т.п.) или геля (например, силикона, коллагена, желатина и т.п.). Само собой разумеется, что полужесткая оболочка может быть изготовлена из одного любого указанного материала или из нескольких. Следует иметь в виду, что раскрытые здесь устройства могут быть объединены с микроэлектромеханическими системами (МЕМ8), которые позволяют управлять функциями устройств и производить указанные выше воздействия на сетчатку для усиления оптического действия поверхности сетчатки глаза.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 6, на которой показан вид сверху примерного варианта сегмента 200 для устройства, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения. Для объяснения далее будут сделаны сопутствующие ссылки на типовое поперечное сечение глаза в соответствии с фиг. 1а, 1Ь и 2. Типовой корпус сегмента является изогнутым и имеет переднюю кромку 304, заднюю кромку 306 и боковые концы 308 и 310, которые все совместно образуют периметр для внутренней поверхности 312. В соответствии с этим вариантом сегмент 200 также может быть объединен с глазом (изолированно или в сочетании с одним или несколькими соответствующими другими устройствами), что позволяет увеличивать глубину ямки 170 и при проведении этого процесса придавать боковым сторонам кливуса 175 увеличенную выпуклость, для использования переменных оптических свойств области сетчатки 205 для усиления ее оптического действия. Короче говоря, соответствующее соединение указанного устройства 200 с глазом 100 заставляет пучок изображения усиливаться и соударяться с областью восприятия (перцепции) изображения 205, которая является относитель но более широкой, чем желтое пятно 145. Типовой корпус сегмента имеет заданную форму, которая позволяет прикладывать усилие к соединенному с указанным корпусом глазу 100, которое воздействует на область сетчатки 215 и, вероятно, может изменять расстояние между хрусталиком 130 и сетчаткой 140. В соответствии с данным вариантом сегмент имеет изогнутую форму, причем кривизна предназначена для обеспечения, по меньшей мере, приблизительного согласования (совмещения) с кривизной поверхности глаза, или в соответствии с альтернативным вариантом (который показан на фиг. 8) кривизна предназначена для обеспечения, по меньшей мере, приблизительного согласования с кривизной поверхности любых смежных устройств, которые также объединены с глазом. Как это будет описано здесь далее со ссылкой на фиг. 10 и 11, корпус сегмента имеет внутреннюю поверхность 312 и внешнюю поверхность (не показана), которые разделены в достаточной степени для того, чтобы соответствующим образом изменять форму глаза за счет приложения к нему усилия.

Обратимся теперь к рассмотрению фиг. 7, на которой показан вид сверху примерного варианта частичной ленты (неполного кольца) 200 для устройства, выполненного в соответствии с принципами настоящего изобретения. Эта частичная лента способна увеличивать глубину ямки 170 и делать боковые стороны кливуса 175 более выпуклыми, что позволяет использовать различные оптические свойства области сетчатки для усиления ее оптической эффективности. Короче говоря, при этом пучок изображения проходит от хрусталика глаза через стекловидное тело с усилением и воздействует на более широкую область восприятия изображения 205 по сравнению с желтым пятном. На фиг. 8 показан вид сверху множества объединенных сегментов 200а-200й, которые совместно образуют полное кольцо 200 устройства в соответствии с настоящим изобретением. В отличие от этого, на фиг. 9 показан вид сверху множества разъединенных сегментов 200а-200й, которые совместно образуют скрытое кольцо с разрывами (скрытое кольцо) 200 устройства в соответствии с настоящим изобретением.

Специалистам должно быть ясно, что любое из описанных здесь устройств, а также другие эквивалентные им конструкции, соответствующие настоящему изобретению и не выходящие за его рамки, в самой широкой его форме, могут быть соединены с глазом и в частности с областью сетчатки, хирургически через склеральный карман или ленточный пояс и вшиты, соединены при помощи скоб, скреплены или иным образом физически объединены с глазом для обеспечения воздействия на область сетчатки в соответствии с содержащимися здесь указаниями. Следует иметь в виду, что материал, из которого изготовлено любое из указанных здесь ранее устройств, должен соответствовать любой подходящей выбранной форме такого устройства.

В частности, на фиг. 10 и 11 показан корпус круглой и кольцевой формы устройства 200, которое имеет соответственно твердый сердечник и заполненную жидкостью или гелем полость 1100. Тот и другой корпусы имеют верхнюю поверхность 312 и поверхность основания 1000, которые достаточно удалены друг от друга для того, чтобы изменять соответствующим образом форму глаза за счет приложения к нему усилия. Полость 1100 может быть заполнена жидкостью, гелем или другим подходящим материалом, что позволяет изменять размеры устройства.

Любое устройство в соответствии с настоящим изобретением может быть изготовлено при помощи любых известных или новых технологий, подходящих для обработки использованных в нем материалов, в том числе при помощи механической обработки на станке, литьевого формования, формования с нагревом, прессования и т. п. Такое устройство может быть складным, может быть изготовлено из множества сегментов или может быть изготовлено иным образом, так что его можно собрать ранее его применения или установить по частям с образованием полного устройства.

Несмотря на то, что был детально описан предпочтительный вариант осуществления изобретения и принципы его построения, совершенно ясно, что в них специалистами в данной области могут быть внесены изменения и дополнения, которые не выходят, однако, за рамки настоящего изобретения в самой широкой его форме и за рамки приведенной далее формулы изобретения. Например, несмотря на то, что устройство в соответствии с настоящим изобретением было описано со ссылкой на лечение дегенерации желтого пятна и другие расстройства зрения человека, оно может быть использовано для лечения различных расстройств зрения у животных. Следует иметь в виду, что в приведенных здесь публикациях по лечению пресбиопии и других связанных с ней нарушений зрения описано лечение пресбиопии и других аналогичных глазных болезней.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Устройство для лечения эффектов дегенерации желтого пятна, которое имеет корпус, приспособленный для соединения с глазом, отличающееся тем, что указанный корпус имеет заданную форму, позволяющую воздействовать на сетчатку глаза для эффективного увеличения фоторецепторных клеток в непосредственной близости от желтого пятна глаза.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что указанной заданной формой корпуса уст ройства является полоса, сегмент, частичная лента и пластина.
3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью при объединении с глазом изменения оптического действия кливуса.
4. Устройство по п.3, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью воздействия на сетчатку глаза для изменения глубины центральной ямки сетчатки.
5. Устройство по п.4, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью воздействия на сетчатку глаза для изменения выпуклости кливуса, что позволяет эффективно увеличивать фоторецепторные клетки в непосредственной близости от желтого пятна, в результате чего формируется увеличенная область восприятия изображения, которая заключает в себе желтое пятно, что позволяет лечить эффекты дегенерации желтого пятна.
6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что указанный корпус устройства имеет, по меньшей мере, две поверхности, достаточно раздвинутые друг от друга для того, чтобы прикладывать усилие к глазу.
7. Устройство по п.6, отличающееся тем, что указанный корпус заданной формы выполнен прикладывающим внутреннее усилие к глазу.
8. Устройство по п.6, отличающееся тем, что оно дополнительно приспособлено для объединения с хирургически образованным карманом в глазу, за счет чего указанные, по меньшей мере, две поверхности прикладывают внутреннее усилие к глазу.
9. Устройство, предназначенное для соединения с глазом, которое приспособлено для воздействия на сетчатку глаза, отличающееся тем, что оно имеет корпус, выполненный с возможностью приложения усилия к глазу для изменения за счет этого формы сетчатки глаза и оптического действия кливуса.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный корпус имеет заданную форму в виде полосы, сегмента, частичной ленты и пластины.
11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что оно выполнено с возможностью воздействия на сетчатку глаза для изменения глубины центральной ямки сетчатки.
12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный корпус устройства выполнен с возможностью воздействия на сетчатку глаза для изменения выпуклости кливуса, что позволяет эффективно увеличивать фоторецепторные клетки в непосредственной близости от желтого пятна, в результате чего формируется увеличенная область восприятия изображения, которая заключает в себе желтое пятно.
13. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный корпус устройства выполнен увеличивающим фоторецепторные клетки в не посредственной близости от желтого пятна глаза.
14. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанное устройство имеет, по меньшей мере, две поверхности, достаточно раздвинутые друг от друга для того, чтобы прикладывать усилие к глазу.
15. Устройство по п.14, отличающееся тем, что оно дополнительно приспособлено для объединения с хирургически образованным карманом в глазу, за счет чего указанные, по меньшей мере, две поверхности прикладывают внутреннее усилие к глазу.
16. Устройство по п.9, отличающееся тем, что указанный корпус устройства выполнен прикладывающим внутреннее усилие к глазу.
17. Устройство, предназначенное для соединения с глазом для лечения эффектов дегенерации желтого пятна, содержащее множество сегментов, причем каждый из указанного множества сегментов имеет корпус заданной формы, что позволяет указанному множеству сегментов совместно воздействовать на сетчатку глаза для эффективного увеличения фоторецепторных клеток в непосредственной близости от желтого пятна глаза и формировать за счет этого увеличенную область восприятия изображения, которая заключает в себе желтое пятно.
18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один из указанного множества сегментов выполнен с возможностью соединения, по меньшей мере, с одним другим сегментом из указанного множества сегментов.
19. Устройство по п. 18, отличающееся тем, что указанное множество объединенных сегментов образует полосу, комбинированный сегмент, частичную ленту и пластину.
20. Устройство по п. 17, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один сегмент с корпусом заданной формы из указанного множества сегментов выполнен с возможностью при объединении с глазом изменения оптического действия кливуса.
21. Устройство по п. 20, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один сегмент с корпусом заданной формы из указанного множества сегментов выполнен с возможностью воздействия на сетчатку глаза для изменения глубины центральной ямки сетчатки.
22. Устройство по п. 21, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один сегмент с корпусом заданной формы из указанного множества сегментов выполнен с возможностью воздействия на сетчатку глаза для изменения выпуклости кливуса, что позволяет эффективно увеличивать фоторецепторные клетки в непосредственной близости от желтого пятна, в результате чего формируется увеличенная область восприятия изображения, которая заключает в себе желтое пятно, что позволяет лечить эффекты дегенерации желтого пятна.
23. Устройство по п.17, отличающееся тем, что, по меньшей мере, один корпус сегмента из указанного множества сегментов имеет, по меньшей мере, две поверхности, достаточно раздвинутые друг от друга для того, чтобы прикладывать усилие к глазу.
24. Устройство по п.23, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один корпус заданной формы сегмента из указанного множества сегментов выполнен прикладывающим внутреннее усилие к глазу.
25. Устройство по п.23, отличающееся тем, что указанный, по меньшей мере, один корпус заданной формы сегмента из указанного множества сегментов дополнительно приспособлен для объединения с хирургически образованным карманом в глазу, за счет чего указанные, по меньшей мере, две поверхности прикладывают внутреннее усилие к глазу.
26. Устройство, предназначенное для соединения с глазом и приспособленное для изменения относительного расстояния между хрусталиком глаза и желтым пятном глаза, имеющее корпус заданной формы, позволяющий изменять форму глаза для изменения относительного расстояния между хрусталиком глаза и желтым пятном глаза.
27. Устройство по п.26, отличающееся тем, что указанной заданной формой корпуса устройства является полоса, сегмент, частичная лента и пластина.
28. Устройство по п.26, отличающееся тем, что указанный корпус устройства имеет, по меньшей мере, две поверхности, достаточно раздвинутые друг от друга для того, чтобы прикладывать усилие к глазу.
29. Устройство по п.28, отличающееся тем, что указанный корпус заданной формы выполнен прикладывающим внутреннее усилие к глазу.
30. Устройство по п.29, отличающееся тем, что указанный корпус заданной формы выполнен прикладывающим внутреннее усилие к глазу для изменения за счет этого формы сетчатки глаза и уменьшения относительного расстояния между хрусталиком глаза и желтым пятном глаза.
31. Устройство по п.28, отличающееся тем, что оно дополнительно приспособлено для объединения с хирургически образованным карманом в глазу, за счет чего указанные, по меньшей мере, две поверхности прикладывают внутреннее усилие к глазу.
32. Устройство по п.11, отличающееся тем, что указанный корпус заданной формы выполнен прикладывающим внутреннее усилие к глазу для изменения за счет этого формы сетчатки глаза и уменьшения относительного расстояния между хрусталиком глаза и желтым пятном глаза.