ES2213748T3 - Inserto corneal intraestromal con segmento deformable. - Google Patents

Abstract

LA INVENCION ES UNA PIEZA DE INSERCION CORNEAL, INTRAESTROMAL, PLEGABLE (10) DISEÑADA PARA INSERTARSE EN EL INTERIOR DEL CANAL INTERLAMELAR EFECTUADO DENTRO DE LA CORNEA DEL OJO DE UN MAMIFERO. LA PIEZA DE INSERCION ESTA HECHA DE UN POLIMERO FISIOLOGICAMENTE COMPATIBLE Y PUEDE UTILIZARSE PARA AJUSTAR LA CURVATURA CORNEAL Y DE ESTA FORMA CORREGIR ANOMALIAS DE LA VISION. LA PIEZA DE INSERCION (10) O EL SEGMENTO PUEDE UTILIZARSE TAMBIEN PARA SUMINISTRAR AGENTES TERAPEUTICOS O DE DIAGNOSTICO AL INTERIOR CORNEAL O AL INTERIOR DEL OJO. LA PIEZA DE INSERCION (10) SUBTENDE AL MENOS UNA PARTE DE UN ANILLO, O ARCO, QUE RODEA LA CORNEA ANTERIOR (33) FUERA DEL CAMPO DE VISION DE LA CORNEA PERO DENTRO DEL DIAMETRO FRONTAL DE LA CORNEA. LA INVENCION TAMBIEN INCLUYE UN PROCEDIMIENTO MINIMAMENTE INVASIVO PARA LA INSERCION DE UNO O MAS DE ESTOS DISPOSITIVOS EN EL INTERIOR DE LA CORNEA (12) ASI COMO EL OJO CORREGIDO DE ESTA FORMA.

Description

Inserto corneal intraestromal con segmento deformable.

Esta invención se refiere a un inserto corneal intraestromal deformable diseñado para ser insertado en un canal interlaminar hecho dentro de la córnea del ojo de un mamífero. Está hecho de un polímero fisiológicamente compatible y puede utilizarse para ajustar la curvatura corneal y con ello corregir anormalidades de la visión. El inserto o segmento puede utilizarse también para administrar agentes terapéuticos o de diagnóstico al interior de la córnea o al interior del ojo. El inserto subtiende al menos una parte de un anillo, o "arco", que rodea la córnea anterior fuera del campo de visión de la córnea, pero dentro del diámetro frontal de la córnea, pero puede utilizarse en múltiples para formar arcos completos o para formar construcciones de grosor variable.

Las anomalías en la forma global del ojo pueden producir trastornos visuales. Se produce hipermetropía ("presbicia") cuando la distancia anteroposterior en el globo del ojo es demasiado corta. En tal caso, rayos paralelos que se originan a más de 6 metros del ojo enfocan detrás de la retina. En contraposición, cuando la distancia anteroposterior del globo del ojo es demasiado larga, se produce miopía ("vista corta") y el foco de los rayos paralelos que penetran en el ojo se produce delante de la retina. El astigmatismo es un estado que tiene lugar cuando los rayos paralelos de la luz no enfocan a un solo punto dentro del ojo, sino que tienen un foco variable debido al hecho de que la córnea refracta la luz en un meridiano diferente a diferentes distancias. Cierto grado de astigmatismo es normal, pero cuando es pronunciado, el astigmatismo tiene que corregirse.

La hipermetropía, la miopía y el astigmatismo son corrientemente corregidos por medio de gafas o de lentes de contacto. Se conocen métodos quirúrgicos para corregir tales trastornos. Dichos métodos incluyen queratotomía radial (véanse, por ejemplo, las patentes de EE.UU. números 4.815.463 y 4.688.570) y ablación corneal con láser (véase, por ejemplo, la patente de EE.UU. número 4.941.093).

Otro método para corregir esos trastornos es a través de la implantación de anillos poliméricos (anillos corneales intraestromales o "ICR's") en la estroma corneal del ojo para cambiar la curvatura de la córnea. El trabajo previo, que entraña la implantación de anillos de poli(metacrilato de metilo) (PMMA), tejido corneal de injerto, e hidrogeles está bien documentado. Uno de los dispositivos de anillo comprende un diseño de anillo hendido que es insertado en un canal previamente disecado en la capa estromal de la córnea. Se utiliza una incisión mínimamente invasiva tanto para producir el canal como para insertar el implante. Véase, por ejemplo, el uso de anillos intraestromales de PMMA en las patentes de EE.UU. números 4.452.235, de Reynolds, 4.671.276, de Reynolds, 4.766.895, de Reynolds, y 4.961.744, de Kilmer y otros. Estos documentos sugieren solamente el uso de anillos corneales intraestromales (ICR) que rodean completamente la córnea.

El uso de polímeros blandos como insertos intraestromales no es ampliamente conocido. Por ejemplo, la patente de EE.UU. número 5.090.955, de Simon, sugiere un ICR que se obtiene introduciendo un polímero o gel endurecible en un canal intraestromal que ha sido hecho previamente y dejando que el polímero se endurezca. Es procedimiento no permite al cirujano especificar el tamaño preciso del anillo resultante ni es un procedimiento que permita un control preciso del camino de paso del polímero fluyente dentro del ojo ya que el gel simplemente tiene que adaptarse a la forma del canal intraestromal. Sin embargo, muestra el concepto de utilizar canales arqueados que contienen un inserto a base gel centrado alrededor de la córnea.

Temirov y otros, "Queratoplastia de Túnel Circular Refractivo en la Corrección de Alta Miopía", Vestnik Oftalmologii 1991: 3-21-31, sugiere el uso de cordón de colágeno como material de ICR.

Estas publicaciones nos sugieren la introducción de insertos poliméricos deformables en la córnea para la corrección de las diversas aberraciones visuales. Las publicaciones no implican que los dispositivos puedan utilizarse para introducir materiales terapéuticos o de diagnóstico en el espacio intraestromal corneal.

El documento US-A-5 098 443 describe una serie de implantes para uso intraocular y/o intraorbital. Los implantes proporcionan la liberación controlada de agentes farmacológicos. Los implantes son anillos sustancialmente en forma de C y se insertan a través de incisiones practicadas en la pared del ojo o son cosidos alrededor del globo del ojo. Los anillos en forma de C pueden estar formados de polímeros biodegradables de manera que desprendan un medicamento a medida que el polímero se biodegrada o el implante puede tener forma de un capullo de gusano de seda polimérico flexible hueco con el medicamento dispuesto en su interior para lento liberación por osmosis.

De acuerdo con la presente invención se proporciona un inserto corneal intraestromal adaptado para introducción en la córnea del ojo de una persona, comprendiendo el inserto un segmento polimérico, sintético, deformable, fisiológicamente compatible, destinado a extenderse a lo largo de un canal intracorneal intraestromal circunferencial en dicho ojo y subtender un arco de menos de 360º de la circunferencia de la córnea cuando se inserta en dicho canal intraestromal, estando destinado dicho segmento, sólo o en combinación con uno o más de dichos segmentos así insertados, a efectuar corrección de refracción.

Se describirán en lo que siguen múltiples realizaciones diferentes de insertos corneales intraestromales preferidos. En cada caso, el inserto es de un tamaño y composición seleccionados y, después de la inserción en el canal interlaminar, se adaptará a la forma del canal y alterará la forma anterior de la córnea. No es necesario que se adapte a la forma intraestromal del canal antes de la inserción. Puede utilizarse un inserto en aislamiento para rodear una parte de la córnea. Alternativamente, pueden utilizarse insertos en múltiples aislados, en múltiples cooperantes, o como segmentos en un conjunto mayor que rodee al menos una parte de la córnea. El inserto puede ser de uno o más polímeros sintéticos, hidrófilos o hidrófobos, o puede ser un dispositivo híbrido que comprenda materiales dispuestos en capas. Opcionalmente, el inserto puede contener material filamentario en forma de un solo hilo o de múltiples hilos, filamentos aleatoriamente incluídos, o esterillas tejidas para reforzar el inserto, por ejemplo, durante la inserción o la retirada desde el canal intraestromal.

El inserto puede ser hueco y puede estar lleno de un agente biológico, un medicamento u otro material líquido, emulsionado, de diagnóstico o de tratamiento de los ojos de liberación con el tiempo. El inserto puede contener un material en forma de gel, viscoso o viscosoelástico, que permanece en tal estado después de la introducción.

Cuando es un híbrido, la parte interna puede comprender de diversas maneras un compuesto de polímeros de bajo módulo o un solo polímero de bajo módulo. La parte interna puede comprender también un material polimérico que es polimerizado in situ después de la introducción en la capa central hueca. Los insertos pueden ser recortados de un inserto mayor o más largo antes o después de la inserción en el ojo. El precursor mayor puede ser de un tamaño o diámetro constantes o puede ser de un tamaño o diámetro variables. El precursor de inserto de tamaño o diámetro variables permite que un cirujano seleccione un tamaño que realizará la necesaria corrección visual. El precursor largo puede entonces ser grapado y retirado.

Estos insertos segmentados de la invención pueden introducirse en la estroma corneal utilizando técnicas que implican las operaciones de hacer un canal intraestromal que recorra al menos una parte de la rotación circuncorneal. Indicaciones específicas, tales como astigmatismo, pueden rectificarse mediante la inserción de uno o más de los insertos en un canal intraestromal parcial para aplanar las partes más pendientes de la superficie corneal anterior sin la inserción de un anillo intracorneal completo (ICR).

Si se utilizan polímeros hidratables, pueden ser hidratados antes o después de la introducción en el pasaje intraestromal producido con el dispositivo quirúrgico utilizado para introducir estos dispositivos en el ojo. Si la capa externa es hidratada antes de su inserción en el ojo, el tamaño final del inserto se fija antes de esa inserción. Si se permite que los polímeros hidratables se hidraten dentro del espacio corneal, el dispositivo (si se eligen polímeros apropiados) se hinchará dentro del ojo hasta su tamaño final. Si se hidrata previamente, la capa externa proporciona a menudo cierta cantidad de lubricidad al dispositivo, permitiendo que sea insertado con más facilidad. Otro de los polímeros apuntados de bajo módulo puede proporcionar también dicha lubricidad.

La figura 1 es una ilustración esquemática de una sección horizontal del ojo.

La figura 2 es una ilustración esquemática de la parte anterior del ojo, que muestra las diversas capas de la córnea.

Las figuras 3A y 3B muestran, respectivamente, una vista frontal y una sección transversal de un inserto intracorneal típico hecho de acuerdo con la invención.

Cada una de las figuras 4A y 4B, 5A y 5B, 6A y 6B, y 7A y 7B, muestra, respectivamente, una vista frontal (dibujo "A") y un sección transversal (dibujo "B") de diversos insertos intracorneales hechos de acuerdo con la invención.

Cada una de las figuras 8A y 8B y 9A y 9B muestra, respectivamente, una vista frontal (dibujo "A") y una sección transversal (dibujo "B") de diversos insertos intracorneales que tienen un refuerzo filamentario hechos de acuerdo con la invención.

Las figuras 10A y 10B muestran, respectivamente, una vista frontal y una sección transversal de un inserto intracorneal lleno blando hecho de acuerdo con la invención.

La figura 11 representa una vista frontal de un conjunto de extremo con extremo de segmentos intracorneales colocados dentro de una córnea humana.

La figura 12 muestra un conjunto de segmentos intraestromales unidos con una presilla.

Las figuras 13A y 13B muestran vistas desde arriba y lateral de segmentos solapados.

Las figuras 14A-14E y 15E-15F muestran procesos esquemáticos para introducir insertos múltiples en la córnea humana.

La figura 16A muestra un precursor de inserto que tiene una diversidad de diámetros. Las figuras 16B-D muestran esquemáticamente un proceso para el uso del precursor de inserto mostrado en la figura 16A.

Antes de explicar los detalles de los dispositivos de la invención, es necesaria una breve explicación de la fisiología del ojo a fin de apreciar la relación funcional de estos insertos o segmentos intracorneales con el ojo.

La figura 1 muestra una sección transversal horizontal del ojo con el globo (11) del ojo asemejándose a una esfera con una parte esférica anterior abombada que representa la córnea (12).

El globo (11) del ojo consta de tres capas concéntricas que encierran los diversos medios transparentes a través de los cuales tiene que pasar la luz antes de alcanzar la retina sensible a la luz (18). La capa más externa es una parte protectora fibrosa, los cinco sextos posteriores de la cual son blancos y opacos, y se llama esclerótica (13), y a veces se denomina blanco del ojo cuando es visible desde la parte delantera. El sexto anterior de esta capa externa es la córnea transparente (12).

Una capa central tiene principalmente una función vascular y nutricia y está constituída por la coroides, el cuerpo ciliar (16) y el iris (17). La coroides funciona generalmente para mantener la retina (18). El cuerpo ciliar (16) interviene en la suspensión de la lente (21) y en la acomodación de la lente. El iris (17) es la parte más anterior de la capa central del ojo y está dispuesto en un plano central. Es un disco circular delgado de función similar a la del diafragma de una cámara, y está perforado cerca de su centro por una abertura circular llamada la pupila (19). El tamaño de la pupila varía para regular la cantidad de luz que llega a la retina (18). Se contrae también para acomodación, lo que sirve para precisar el foco haciendo disminuir la aberración esférica. El iris divide el espacio entre la córnea (12) y la lente (21) en una cámara anterior (22) y la cámara posterior (23). La parte más interna de la capa es la retina (18) que consiste en elementos nerviosos que forman la parte receptora verdadera para las impresiones visuales.

La retina (18) forma parte del cerebro originándose como una excrecencia desde el cerebro anterior, sirviendo el nervio óptico (24) de tracto de fibra que conecta la parte de retina del cerebro con el cerebro anterior. Una capa de bastoncillos y conos, que está situada exactamente debajo de un epitelio pigmentado en la pared anterior de la retina, sirve de células visuales o fotorreceptores que transforman la energía física (luz) en impulsos nerviosos.

El humor vítreo (26) es una masa gelatinosa transparente que llena los cuatro quintos posteriores del globo (11). En sus costados soporta el cuerpo ciliar (16) y la retina (18). Una depresión frontal en forma de platillo aloja la lente.

La lente (21) del ojo es un cuerpo biconvexo transparente de aspecto cristalino situado entre el iris (17) y el humor vítreo (26). Su diámetro axial varía marcadamente con la acomodación. Una zónula ciliar (27) consistente en fibras transparentes que pasan entre el cuerpo ciliar (16) y la lente (12), sirve para mantener la lente (21) en posición y hace posible que el músculo ciliar actúe sobre ella.

Haciendo referencia otra vez a la córnea (12), esta capa transparente fibrosa más externa se asemeja a un cristal de reloj. Su curvatura es algo mayor que la del resto del globo e idealmente es de naturaleza esférica. Sin embargo, con frecuencia es más curvada en un meridiano que en otro dando lugar a astigmatismo. Un tercio central de la córnea se llama zona óptica con un ligero aplanamiento que tiene lugar hacia afuera de la misma cuando la córnea se ensancha hacia su periferia. La mayor parte de la refracción del ojo tiene lugar a través de la córnea.

La figura 2 es un dibujo más detallado de la parte anterior del globo, que muestra las diversas capas de la córnea (12) que forman el epitelio (31). Las células epiteliales en su superficie funcionan para mantener la transparencia de la córnea (12). Estas células epiteliales son ricas en glicógeno, enzimas y acetilcolina y su actividad regula los corpúsculos corneales y controla el transporte de agua y electrolitos a través de las laminillas de la estroma (32) de la córnea (12).

Una laminilla limitadora anterior (33), llamada membrana o capa de Bowman, está situada entre el epitelio (31) y la estroma (32) de la córnea. La estroma corneal (32) está formada por laminillas que tienen bandas de fibrillas paralelas entre sí y que cruzan toda la córnea. Si bien la mayor parte de las bandas fibrosas son paralelas a la superficie, algunas son oblicuas, en especial las dispuestas de manera anterior. Una laminilla limitadora posterior (34) se llama membrana de Descemet. Es una membrana fuerte marcadamente definida respecto de la estroma (32) y resistente a procesos patológicos de la córnea.

El endotelio (36) es la capa más posterior de la córnea y consta de una sola capa de células. El limbo (37) es la zona de transición entre la conjuntiva (38) y la esclerótica, por una parte, y la córnea (12), por otra.

La figura 3A muestra una vista frontal de una variación de un inserto hecho de acuerdo con la invención y la figura 3B muestra una sección transversal de ese inserto. Estos segmentos son adecuados para inserción en el canal intracorneal intraestromal interlaminar apropiadamente preparado. En general, el segmento intraestromal se instala en el ojo de la siguiente manera: se practica una pequeña incisión radial en el radio corneal en el que el segmento intraestromal ha de instalarse finalmente alrededor de la córnea. Se introduce en el espacio estromal a través de la pequeña incisión un disector en forma de un anillo hendido que tiene una punta adecuada para producir el canal interlaminar en la estroma corneal. Se hace girar luego el disector de tal manera que se forme un canal en general semicircular o arqueado que circunde al menos parcialmente la córnea con el radio elegido. Después de que se consiga un canal de la longitud apropiada, se concluye la operación de corte. Se hace girar a continuación el disector en sentido contrario para retirarlo del túnel o canal así formado. Como se explica con más detalle en lo que sigue, entonces se introduce en el canal un segmento intraestromal deformable.

Como se muestra en la figura 3A, el segmento (100), después de que se inserta en el ojo, se adapta a la forma del canal intraestromal subtendiendo cierta parte específica de la circunferencia de la córnea igual a un valor de "\alpha", cuyo valor es de menos de 360º, pero preferiblemente de menos de 320º y más preferiblemente de menos de 270º. Llamamos a este ángulo "ángulo de arco". El valor de "\alpha" depende de la indicación que ha de resolverse y de la disposición física del sector (o sectores) cuando están instalados en el ojo. Por ejemplo, a menudo el valor de "\alpha" es de 20 a 90º para la corrección de aberraciones astigmáticas modestas que dan por resultado astigmatismo. De manera similar, si se utilizan los segmentos unos en unión de otros tal como se describe en lo que sigue, el valor de "\alpha" puede ser cualquiera de un amplio margen de valores. En cualquier caso, para fines de definición, los extremos opuestos de un "segmento" individual no se encuentran cuando se inserta el segmento en un canal intraestromal. Sin embargo, como se describe en lo que sigue, los extremos de un segmento pueden solaparse con el extremo de otro segmento, pueden apoyarse contra otro segmento, o pueden ser paralelos a otro segmento cuando estén situados en un canal intraestromal.

La figura 3B muestra la sección transversal del sector. Por conveniencia, se muestran en la figura 3B las convenciones elegidas para el grosor y la anchura. La anchura típica se halla comprendida con frecuencia entre 0,127 mm (0,005 pulgadas) y 6,35 mm (0,250 pulgadas). El grosor típico se halla comprendido a menudo entre 0,127 mm (0,005 pulgadas) y 2,03 mm (0,080 pulgadas). Ambos parámetros (junto con otras ciertas variables tales como la forma en sección transversal del dispositivo y sus polímeros constituyentes) determinan, en gran parte, el nivel de corrección conseguible mediante el uso del inserto .

Los dispositivos de esta invención son deformables. Por "deformable" se quiere dar a entender que el dispositivo, antes de su inseerción en el ojo, es bastante flexible y deseablemente no está preformado a la forma del canal intraestromal citado en lo que antecede. Específicamente, y más deseablemente, "deformable" significa que el dispositivo se transforma desde una forma previa (la anterior a la inserción en el canal intraestromal) en la forma del canal intraestromal sólo por imposición de la fuerza inherentemente encontrada en las paredes del canal.

Los materiales utilizados en estos insertos pueden ser polímeros de bajo módulo, fisiológicamente aceptables, por ejemplo, los que tienen un módulo de elasticidad por debajo de aproximadamente 24,1 MPa (3,5 kpsi), más preferiblemente entre 6,9 KPa y 6,9 MPa (1 psi y 1 kpsi), y más preferiblemente entre 6,9 KPa y 3,44 MPa (1 psi y 500 psi), que sean fisiológicamente compatibles con el ojo. La mayoría de los materiales poliméricos utilizados en lentes de contacto blandas resulta adecuada para los segmentos de esta invención. La clase incluye elastómeros fisiológicamente compatibles y geles poliméricos reticulados tales como poli(metacrilato de hidroxietilo) (Poly-HEMA) o polivinilpirrolidona (PVP), óxido de polietileno, o poliacrilatos, ácido poliacrílico y sus derivados, sus copolímeros e interpolímeros, y similares, así como también polímeros biológicos tales como dextrano reticulado, heparina reticulada o ácido hialurónico.

En muchos casos, los segmentos intraestromales pueden ser híbridos, es decir, los segmentos están formados de una pluralidad de capas poliméricas a menudo con un polímero blando o hidratable en su superficie externa. Estos segmentos híbridos se describirán con mayor particularidad en lo que sigue. Polímeros hidrófilos parcialmente hidratados o totalmente hidratados son típicamente resbaladizos y, por consiguiente, pueden contribuir a la facilidad con que el inserto puede introducirse en el túnel interlaminar. Es usualmente deseable hidratar (al menos parcialmente) el segmento intraestromal híbrido ya que, de otra manera, el segmento intraestromal durante su recorrido a través del túnel puede disecar la trayectoria y comenzar a pegarse a la pared interior del túnel.

Los segmentos intraestromales pueden lubricarse con lubricantes oculares adecuados tales como ácido hialurónico, metiletilcelulosa, soluciones de dextrano, soluciones de glicerina, polisacáridos, u oligosacáridos tras su introducción para ayudar a la inserción particularmente si se desea insertar en segmentos intraestromales de polímeros hidrófilos sin hidratación anterior. Si un segmento híbrido que tiene una capa polimérica hidrófila o un segmento que comprende un polímero hidrófilo se inserta en el ojo sin hidratación anterior, a continuación de la inserción, el segmento intraestromal se hinchará hasta su tamaño final o grosor final dentro del ojo. Esta hinchazón permite a menudo la inclusión de segmentos intraestromales mayores de los que se acomodarían normalmente dentro de los canales intraestromales de tamaño normal.

Los polímeros de bajo módulo utilizados en esta invención son a menudo absorbentes, particularmente si son hidratables, y pueden ser infundidos con un medicamento o agente biológico que puede ser liberado lentamente desde el dispositivo después de la implantación del segmento intraestromal. Por ejemplo, el polímero de bajo módulo puede cargarse con un medicamento tal como dexametasona para reducir una respuesta inflamatoria aguda a la implantación del dispositivo. Este medicamento ayuda a prevenir una cicatrización indeseable o un crecimiento vascular hacia adentro hacia el segmento intraestromal. De manera similar, pueden incluirse heparina, corticosteroides, antimitóticos, antifibróticos, antiinflamatorios, anticicatrizantes, antiadherentes, y factores de antiangiogénesis (tales como nicotina adenina dinucleotida (NAD^{+})) para reducir o impedir la angiogénesis y la inflamación.

Evidentemente, hay una diversidad de otros medicamentos adecuados para su inclusión en el segmento intraestromal. La elección dependerá del uso a que se destinen los medicamentos.

Cada una de las figuras 4A y 4B, 5A y 5B, 6A y 6B, y 7A y 7B muestran, respectivamente una vista frontal (dibujo "A") y una sección transversal (dibujo "B") de diversos insertos intracorneales adecuados para su uso en el método de la invención.

La figura 4A muestra una vista frontal de un inserto intracorneal (102). Vista en sección transversal en la figura 4B, pueden observarse la superficie frontal convexa generalmente lisa (104) y la superficie trasera plana (106).

La figura 5A muestra una vista frontal de un inserto intracorneal (108). Como con los dispositivos mostrados en las figuras 4A y 4B, los insertos intracorneales pueden estrecharse tanto en anchura como en grosor o pueden tener extremos romos no recortados. Vista en sección transversal en la figura 5B, puede observarse la forma generalmente hexagonal. Pueden verse la superficie frontal generalmente plana (110) y la superficie trasera plana (112). Nuestra experiencia anterior con Anillos Intracorneales ("ICRs") ha demostrado que el uso de dicha forma en la córnea es generalmente menos traumático que una de sección transversal rectangular y todavía, a causa de la similitud de la forma con la intraestromal formada por la cuchilla que produce el canal, se considera con frecuencia que es el máximo volumen en sección transversal conseguible en tal configuración.

La figura 6A muestra una vista frontal de un inserto intracorneal (114). La figura 6B muestra la sección transversal generalmente redonda. La sección transversal puede también ser ovalada con el eje mayor del óvalo como la anchura o el grosor o no.

La figura 7A muestra una vista frontal de un inserto intracorneal híbrida (116). Visto en sección transversal en la figura 7B, puede observarse la forma generalmente paralelepipédica. Este grupo de figuras sirve para mostrar el concepto de un inserto de múltiples capas formado de polímeros de diferentes características. En este ejemplo de un inserto de múltiples capas, el segmento intraestromal híbrido tiene caras interna (118) y externa (120) de polímeros que tienen bajos módulos de elasticidad. Son de módulo bajo los polímeros que tienen un módulo de elasticidad por debajo de aproximadamente 24,1 MPa (3,5 kpsi), más preferiblemente entre 6,9 KPa y 6,9 MPa (1 psi y 1 kpsi) y más preferiblemente entre 6,9 KPa y 3,44 MPa (1 psi y 500 psi). Tienen que ser fisiológicamente compatibles con el ojo. Como se hizo observar en lo que antecede, esta clase de polímeros incluye la mayoría de los materiales poliméricos utilizados en lentes de contacto blandas.

La parte interna o núcleo (122) como se muestra en la figura 7B puede ser también un polímero fisiológicamente compatible que tiene un bajo módulo de elasticidad.

Si se eligen polímeros hidratables para las capas exteriores, el grado con que esas capas exteriores se hinchan tras la hidratación depende del tipo de polímero elegido y, cuando el polímero es hidratable, de la cantidad de reticulación encontrada en las capas exteriores (118) y (120), y del grosor de la capa. En general, cuanto más altamente reticulado esté el polímero hidratable, tanto menor será la cantidad de cambio de volumen tras la hidratación. Recíprocamente, un polímero que tenga una reticulación sólo suficiente para resistencia en el servicio en el que éste dispositivo se coloca, tendrá un nivel algo más bajo de reticulación. Alternativamente, un sistema de polímeros sustancialmente no hinchables puede formarse de un hidrogel físicamente interpenetrado por otro polímero que no se hidrata. Polímeros hidrófilos adecuados incluyen poli(metacrilato de hidroxietilo) (pHEMA), acrilamidas N-sustituídas, polivinilpirrolidona (PVP), poliacrilamida, poli(metacrilato de glicerilo), óxido de polietileno, alcohol polivinílico, ácido poliacrílico, ácido polimetacrílico, poli(N, N-demetilaminopropil-N'-acrilamida) y sus copolímeros y sus combinaciones con comonómeros hidrófilos e hidrófobos, reticulaciones y otros modificadores. Los hidrogeles termoplásticos incluyen hidropoliacrilonitrilo, derivados de alcohol polivinílico, poliuretanos hidrófilos, copolímeros de bloque estireno-PVP y similares.

El grosor de la capa externa depende en gran medida del uso previsto del segmento intraestromal. Si la capa externa se utiliza para proporcionar una capa externa hinchable que no aumenta en grado importante el tamaño del segmento intraestromal o se utiliza funcionalmente como una capa lubricante, la otra capa puede ser bastante delgada incluso hasta el punto de una capa de cobertura mínima, tal vez tan delgada como una sola molécula.

Naturalmente, las capas interna y externa pueden ser capas múltiples de polímeros de bajo módulo que incluyen una capa externa de polímeros hidrófilos y un polímero hidrófobo interno; una diversidad de polímeros hidrófilos; etc.

Adicionalmente, el dispositivo de la invención mostrado en las figuras 7A y 7B no necesita tener capas interna (118) y externa (120) sobre la totalidad del segmento intraestromal. Por ejemplo, para aliviar el astigmatismo, puede desearse un segmento intraestromal que tenga una parte más gruesa y una parte sustancialmente más delgada. Podía elegirse un segmento intraestromal que tuviera un núcleo interno de un polímero de bajo módulo y un revestimiento externo de un polímero hinchable. El cirujano ocular retiraría una parte del revestimiento o cara exterior del segmento intraestromal antes de introducir el segmento intraestromal en el ojo. Además, y como se describirá en lo que sigue con mayor detalle, los polímeros hidrófilos se infunden más fácilmente con materiales terapéuticos y de diagnóstico que los materiales de alto módulo. En la variación que se acaba de hacer observar, el inserto puede utilizarse entonces para administrar materiales infundidos terapéuticos y de diagnóstico en un tratamiento en gran medida delimitado o área de diagnóstico.

La figura 8A muestra una vista frontal de un inserto intracorneal (124). En esta variación, el inserto incluye al menos una inclusión flexible, longitudinal, filamentaria para producir cierta cantidad de resistencia axial durante el proceso de inserción. La inclusión filamentaria (126) puede verse en sección transversal en la figura 8B. En la figura 8B se representa una forma genérica en sección transversal. La inclusión filamentaria (126) se muestra con un bucle (128) para fijación a una herramienta de inserción. El bucle (128) es opcional y puede omitirse dependiendo de la manera en que haya de insertarse el inserto. La inclusión filamentaria (128) puede producirse de una amplia diversidad de materiales biocompatibles incluídos Kevlar (RTM), Dacron (RTM), etc. Adicionalmente, el material filamentario puede colocarse dentro del inserto de una manera aleatoria.

La figura 9A muestra una vista frontal en sección transversal parcial de un inserto intracorneal (130). En esta variación, el inserto incorpora una inclusión de tejido flexible (132) para proporcionar resistencia axial durante el proceso de inserción. La inclusión (132) puede verse en sección transversal en la figura 9B. En la figura 9B se representa una forma genérica de sección transversal. La inclusión de tejido (132) puede producirse también de una amplia diversidad de materiales biocompatibles incluídos Kevlar, Dacron, etc. Para facilitar la inserción puede incluirse también, si se desea, un bucle (no mostrado) como se muestra para la variación encontrada en las figuras 8A y 8B.

Las variaciones mostradas en las figuras 8A, 8B, 9A y 9B pueden ser virtualmente de cualquier sección transversal que se adapte a la forma del canal intraestromal tras la inserción. Los métodos para unir la capa polimérica de bajo módulo a la inclusión filamentaria o de tejido son bien conocidos y no necesitan ser descritos con detalle aquí. Dichos métodos incluyen moldear el filamento o tejido en su sitio o utilizar una capa de ligazón polimérica adhesiva o intermedia a fin de asegurar el contacto y la adherencia del tejido a la capa o capas poliméricas externas.

La figura 10A es un cuarto de vista frontal de una variación del segmento intraestromal (134) hecho de una capa externa hidratable (136) de sistema de polímeros de bajo módulo. La figura 10B muestra la cavidad interna (138). Este segmento intraestromal puede insertarse en el espacio intraestromal originado por el disector como una capa en una herramienta similar al disector que produjo el canal intracorneal. Una vez en posición, se hace girar la herramienta de inserción hacia afuera del segmento intraestromal dejando la envoltura dentro de la estroma.

La figura 10 muestra la cavidad interna (138) que puede ser llenada con un agente biológico, un medicamento u otro material de tratamiento de ojos líquido o biológicamente activo. Estos dispositivos pueden ligarse o pinzarse o recalcarse o conectarse de otro modo en su punto de inserción por técnica conocidas.

La envoltura (136) puede inyectarse con un gel o con un núcleo de polímero blando endurecible, al que se permite expandir hasta un grosor deseado, y se endurece. Se prefieren geles poliméricos que no se polimericen in situ. Son bien conocidos polímeros inyectables adecuados pero incluyen hidrogel de poliHEMA, colágeno reticulado, ácido hialurónico reticulado, geles de siloxano, y geles de organosiloxano tales como geles de metilvinilsiloxano reticulado.

La figura 11 muestra una variación de la invención en la que un conjunto de los segmentos intraestromales de la invención (140) está transformado en un anillo polimérico o al menos en un conjunto dentro del espacio intracorneal. Los dos segmentos (140) representados en la figura 11 pueden ser de cualquiera de las variaciones individuales mostradas en las figuras que anteceden y no necesitan estar conectados de ningún modo. Los segmentos pueden ser de configuraciones similares o bastante diferentes dependiendo de la indicación a remediar. Adicionalmente, pueden ser insertados en canales intraestromales producidos por separado que pueden o no estar en comunicación dentro de la córnea. Dicha inserción individual se describirá con más detalle en lo que sigue.

La figura 12 muestra un conjunto similar, en el que los segmentos intracorneales (142) son mantenidos juntos utilizando orificios abiertos (144) y una grapa (146) que puede ser un simple alambre u otro dispositivo de unión adecuado. Un conjunto tal como se ve en la figura 12 puede insertarse ventajosamente desde una sola abertura central, como se describirá a continuación.

Las figuras 13A y 13B muestran una variación de los insertos intracorneales de la invención, en que dos o más insertos se solapan para formar un conjunto. La vista superior mostrada en la figura 13A representa el conjunto del segmento (148) y del segmento (150) que se encuentran en la unión (152) como se ve a simple vista. El conjunto no necesita formarse de segmentos de igual o similar anchura o grosor o material de construcción ni se necesita que el conjunto se limite al semicírculo mostrado en la figura 13A. Aunque en la figura 13B se representa un conjunto anteroposterior, la unión 150 entre las secciones (148 y 150) puede tener cualquiera otro diseño que permita el contacto entre las secciones contiguas y permanezca relativamente inmóvil después de la colocación en la córnea. El canal intraestromal ejerce normalmente una fuerza importante contra el conjunto y mantendrá los sectores en la posición relativa representada dentro del ojo.

Los extremos de los insertos pueden estar sustancialmente solapados para formar un inserto grueso para el área de solapamiento a fin de corregir un problema astigmático. Los insertos pueden solaparse por completo dentro de un canal. Los dos insertos pueden tener secciones o diámetros diferentes. Además, en lugar de solapamiento, los insertos pueden en realidad apilarse unos sobre otros.

Las figuras 14A-14E representan esquemáticamente un método para la inserción de los segmentos descritos en lo que antecede en que se introducen segmentos de arco parcial en secciones separadas de la circunferencia corneal por fuera del área de "visión" de esa córnea.

En la figura 14A, la parte frontal muestra el iris (200) y la pupila (202). Como se describió en lo que antecede, la córnea es clara y no es visible en estos dibujos. La inserción del dispositivo de la invención es un proceso quirúrgico razonablemente sencillo. Se practica una hendidura de entrada (204) radialmente dentro de la córnea. Se introduce una cuchilla disectora en la hendidura de entrada (204) y se gira en el sentido de la flecha (206) para formar un canal intraestromal parcial de una longitud deseada. Como se muestra en la figura 14B, puede practicarse luego en la córnea una segunda hendidura de entrada (208) y puede practicarse un segundo canal intraestromal en el sentido de la flecha (210).

La figura 14C muestra la introducción del primer segmento de la invención (212) en la primera hendidura de entrada (208). La figura 14D muestra el primer segmento (212) en su posición de reposo final y la introducción del segundo segmento (214) en la segunda hendidura de entrada (208). Por último, la figura 14E muestra el primer segmento (212) y el segundo segmento (214) en su posición final dentro de la córnea. Esto demuestra la flexibilidad del proceso por cuanto que una inserción "izquierda" o "derecha" es apropiada, y el canal intraestromal no necesita ser un circulo completo alrededor de la córnea. Además, deberá apreciarse que el primer segmento (212) y el segundo segmento (214) pueden tener diámetros diferentes o longitudes de arco diferentes dependiendo de la indicación a resolver.

Las figuras 15A-15F muestran esquemáticamente un método para la inserción de los segmentos descritos en lo que antecede, en que segmentos de arco parcial se introducen en secciones separadas de la circunferencia corneal fuera del área de "visión" de esa córnea a través de una sola hendidura de entrada.

La figura 15A muestra la ejecución de la hendidura de entrada inicial (220) radialmente en la córnea. Se introduce una cuchilla disectora en la hendidura de entrada (220) y se gira en el sentido de la flecha (222) para formar un canal intraestromal parcial de una longitud deseada. Como se muestra en la figura 15B, se hace un segundo canal intraestromal en el sentido de la flecha (224) desde la misma hendidura de entrada (222).

La figura 15C muestra la introducción del primer segmento (226) en la hendidura de entrada (222). La figura 15D muestra el primer segmento (226) en su posición de reposo final. La figura 15E muestra la introducción del segundo segmento (228) en la hendidura de entrada (220). Por último, la figura 15F muestra el primer segmento (226) y el segundo segmento (228) en su posición final dentro de la córnea.

A causa de la naturaleza de estos insertos deformables puede obtenerse una gran cantidad de adaptabilidad en el proceso de inserción de los dispositivos. Por ejemplo, se ha encontrado que, cuando se utilizan diversos insertos deformables (particularmente con lubricantes oculares) los insertos pueden ser "empujados" cerca de 180º alrededor de un canal intraestromal previamente producido para inserción y retirarse fácilmente a continuación, si así se desea. Esta observación significa que puede utilizarse el siguiente procedimiento. Puede medirse el ojo de una persona que tenga miopía y/o astigmatismo para determinar la cantidad apropiada de corrección necesaria. A partir de esta información, puede elegirse entonces el tamaño y la colocación de uno o más segmentos. Por ejemplo, las secciones seleccionadas podían ser dos insertos de 30º de ángulo de arco y 2,54 mm x 2,54 mm (100 milésimas de micra x 100 milésimas de micra) de sección transversal en dos meridianos opuestos. Después de la inserción en los canales apropiados, podría medirse otra vez la visión del ojo. Si se halla corrección insuficiente de una indicación, puede retirarse el inserto y seleccionarse e insertarse otro de tamaño mayor. Si se introduce una aberración astigmática, puede retirarse (parcial o completamente) el inserto y recortarse antes de su reinserción completa. Tal ajustabilidad no se encuentra normalmente disponible cuando se trata de anillos a base de gel o con técnicas quirúrgicas basadas en queratotomía radial.

La figura 16A muestra un precursor de inserto deformable, que puede ser recortado antes o después de la inserción en el canal intraestromal. En este caso, el precursor de inserto (300) está formado de una pluralidad de secciones -- se ilustran tres en la figura 16A aunque no es necesario -- de secciones transversales de tamaño diferente, cuyas secciones transversales aumentan escalonadamente a lo largo del eje del precursor de inserto. El área relativa en sección transversal de pequeña sección (302) es menor que la de la sección central (304) que, a su vez, es menor que la de la sección grande (306). Una sección (308) es de cualquier longitud conveniente, pero no necesita normalmente ser mucho más larga que la longitud de un canal intraestromal formado dentro de la circunferencia de la córnea. Puede ser de una longitud más corta, si así se desea.

Las figuras 16B-16D muestran un método para la introducción del inserto de precursor en un canal intraestromal parcial que forma un arco de aproximadamente 120º. En este ejemplo ilustrativo, se han practicado dos pequeñas incisiones radiales (310 y 312) y se ha hecho un canal intraestromal (314) entre las dos incisiones (310 y 312). El precursor de inserto (300) se introduce en una de las incisiones (310) y, como se muestra en la figura 16C, fuera de las otras incisiones (312). En este ejemplo, la cantidad apropiada de corrección astigmática fue proporcionada por la sección central (304) del precursor de inserto (300), y así el precursor se deslizó a través del canal intraestromal hasta que la pequeña sección (312) sobresalió fuera de la incisión (312). La figura 16D muestra que la pequeña sección sobresaliente (302) y la sección grande (306) están cortadas, dejando la sección central (304) en el canal intraestromal. Las incisiones (310 y 312) pueden ser suturadas y cerradas.

Esta disposición, como se muestra en las figuras 16B-16D, podría utilizarse para corregir un astigmatismo. Sin embargo, el proceso sólo pudo utilizarse con facilidad dentro de un canal intraestromal que rodeaba completamente la córnea.

Los insertos pueden ser útiles en el tratamiento de astigmatismo, miopía o la combinación de ambos. En cada caso, se prefieren segmentos de longitud de arco diferentes. Para el tratamiento del astigmatismo, en que no sea necesaria ninguna corrección miópica, pueden utilizarse segmentos de entre aproximadamente 20º y 90º, preferiblemente de entre aproximadamente 20º y 60º. Cuando se requiera tratamiento de astigmatismo y miopía, pueden utilizarse segmentos de entre aproximadamente 45º y 160º, preferiblemente de entre aproximadamente 60º y 90º. Cuando en el tratamiento de miopía no se requiera ninguna mejora astigmática, pueden utilizarse segmentos de entre aproximadamente 90º y 360º, preferiblemente de entre aproximadamente 90º y 270º.

Los términos y expresiones que se han utilizado en la descripción anterior se utilizan solamente como términos de descripción y no de limitación. No existe intención de excluir equivalentes de las características mostradas o descritas.

Claims (15)

1. Un inserto corneal intraestromal (102, 108, 114, 116, 124, 130) adaptado para introducción en la córnea de un ojo humano, comprendiendo el inserto un segmento polimérico sintético deformable fisiológicamente compatible (100, 134, 140, 142, 148, 150, 212, 214, 226, 228) que tiene un módulo de elasticidad por debajo de aproximadamente 24,1 MPa (3,5 kpsi) y adaptado para extenderse a lo largo de un canal intracorneal intraestromal circunferencial en dicho ojo y subtender un arco de menos de 360º de la circunferencia de la córnea cuando se inserta en dicho canal intraestromal, estando adaptado dicho segmento, solo o en combinación con uno o más de dichos segmentos así insertados, a efectuar corrección de refracción.

2. Un inserto (134) según la reivindicación 1, que es hueco o tubular.

3. Un inserto (134) según la reivindicación 1 o la reivindicación 2 que, cuando es tubular, contiene además un polímero endurecible, un gel o un medicamento o un material biológicamente activo.

4. Un inserto (108, 114) según la reivindicación 1, que tiene una sección transversal hexagonal o circular.

5. Un inserto según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, que rodea menos de aproximadamente 320º de la circunferencia de la córnea o que rodea menos de aproximadamente 270º de la circunferencia de la córnea.

6. Un inserto según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que dicho segmento polimérico está al menos parcialmente revestido con un lubricante ocular que, opcionalmente, es ácido hialurónico, metiletilcelulosa, soluciones de dextrano, soluciones de glicerina, polisacáridos, u oligosacáridos, y que además contiene opcionalmente un medicamento, un material biológico u otro material biológicamente activo.

7. Un inserto según una cualquiera de las reivindicaciones precedentes, en que el polímero de dicho segmento polimérico comprende poli(metacrilato de hidroxietilo) (Poly-HEMA), polivinilpirrolidona (PVP), óxido de polietileno, o poliacrilatos, ácido poliacrílico y sus derivados, sus copolímeros e interpolímeros, siliconas, dextrano reticulado, heparina reticulada, o ácido hialurónico.

8. Un inserto según una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en que el polímero de dicho segmento polimérico comprende un polímero hidratable que se hincha tras la hidratación, un sistema de polímeros hidratables que no se hinchan tras la hidratación o un elastómero.

9. Un inserto según la reivindicación 3, en la que el gel es hidrogel polyHEMA, colágeno reticulado, ácido hialurónico reticulado, geles de siloxano, polivinilpirrolidona o un gel de organosiloxano.

10. Un inserto según la reivindicación 3, en que el medicamento es dexametasona, heparina, corticosteroides, antimitóticos, antifibróticos, antiinflamatorios, anticicatrizantes, antiadherentes, antitrombogénicos, y factores de antiangiogénesis.

11. Un inserto según la reivindicación 1, en que el segmento contiene un refuerzo que comprende al menos un filamento (126) o una tela tejida o de esterilla (132).

12. El inserto de la reivindicación 1, que comprende además al menos otro de dichos segmentos (302, 306) que se extiende desde el primer segmento descrito (304) para formar un precursor de inserto (300), aumentado escalonadamente una sección transversal de un segmento desde el otro de dichos segmentos.

13. El inserto de la reivindicación 1, que comprende además al menos otro de dichos segmentos (302, 306) que se extiende desde el primer segmento descrito (304) para formar un precursor de inserto (300), cambiando escalonadamente la sección transversal de dicho precursor de un segmento a otro.

14. El inserto de la reivindicación 13, en que dicho precursor de inserto (300) comprende tres de dichos segmentos (302, 304, 306), aumentando la sección transversal de dicho precursor desde el primer segmento (302) al segundo segmento (304) y desde el segundo segmento (304) al tercer segmento (306).

15. Un sistema de corrección de refracción, que comprende al menos dos de los segmentos (148, 150) de la reivindicación 1, en que dichos segmentos son de tamaño diferente.