FR2837694A1 - Intra-ocular tensioning ring for correcting presbyopia is made from biocompatible material with shape memory effect, and has variable diameter - Google Patents

Intra-ocular tensioning ring for correcting presbyopia is made from biocompatible material with shape memory effect, and has variable diameter Download PDF

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Abstract

A ring (13) is circular in shape, open-ended and of variable diameter, being made from a biocompatible material with a shape memory effect. The ring can be made from a supple layer grafted on the outer periphery of a hard ring, and its dimensions can be adjusted by a system of pulleys or interlocking teeth. A ring (13) is circular in shape, open-ended and of variable diameter, being made from a biocompatible material with a shape memory effect. It is designed to be inserted surgically into the zonules (12) of the ocular globe to compensate for a loss of tension in the zonule fibres resulting from an increase in the diameter of the lens (10), generally caused by ageing. The ring can be made from a supple layer grafted on the outer periphery of a hard ring, and its dimensions can be adjusted by a system of pulleys or interlocking teeth.

Description

(10). La présente invention a pour objet un anneau de tension intra(10). The subject of the present invention is an intra tension ring

oculaire pour la correction de la presbytie. Elle se rapporte d'une manière générale aux implants destinés à être mis en place par voie chirurgicale à l'intérieur du globe oculaire en vue de corriger  eyepiece for the correction of presbyopia. It generally relates to implants intended to be placed surgically inside the eyeball in order to correct

des déficiences du système optique de celui-ci.  deficiencies in the optical system thereof.

L'oeil humain est un organe creux limité de l'extérieur vers l'intérieur par trois membranes: la sclérotique ou sclère 1, protectrice, formant en avant la co rnée 2 tra nsparente; la tu n iq ue uvéa le, ou uvée, g rou pant la chorofde 3, en arrière, pigmentée et nourricière, se prolongeant successivement en avant par le corps s ciliaire 4 et 1'iris 5, percé de la pupille 6 à ouverture variable; la rétine 7, tapissant la choroide, couche neurosensorielle se prolongeant par le nerf optique 8 et sur laquelle se dessinent les images formées par les rayons lumineux traversant les milieux transparents successifs de l'oeil, à savoir la cornée 2, I'humeur aqueuse 9,  The human eye is a hollow organ bounded from the outside to the inside by three membranes: the sclera or sclera 1, protective, forming in front the transparent cornea 2; tu n iq ue uvéa le, or uvée, g rou pant chorofde 3, behind, pigmented and nourishing, extending successively forward by the ciliary body 4 and the iris 5, pierced with the pupil 6 with variable opening ; the retina 7, covering the choroid, the sensorineural layer extending by the optic nerve 8 and on which the images formed by the light rays drawn through the successive transparent media of the eye, namely the cornea 2, the aqueous humor 9 are drawn ,

le cristallin 10 et le vitré 11 également appelé humeur vitreuse (figure 1).  the crystalline lens 10 and the vitreous 11 also called vitreous humor (FIG. 1).

Le cristallin, lentille bi-convexe transparente, sépare l'iris et le vitré.  The lens, a transparent bi-convex lens, separates the iris and the vitreous.

Il est maintenu en place par les fibres zonulaires 12, série de fibres amarrées au corps ciliaire. Ce dernier consiste en un épaississement de l'uvée situé en couronne derrière l'iris et formant derrière ce dernier un sillon désigné généralement par le s terme latin suicus. Le corps ciliaire contient des vaisseaux sanguins et des fibres musculaires lisses radiaires ou circulaires qui jouent un rôle essentiel dans l'accommodation de l'oeil à la vision rapprochée, en faisant varier la convergence du  It is held in place by the zonular fibers 12, a series of fibers moored to the ciliary body. The latter consists of a thickening of the uvea located in a crown behind the iris and forming behind the latter a groove generally designated by the Latin term s suicus. The ciliary body contains blood vessels and smooth radiator or circular muscle fibers which play an essential role in accommodating the eye to close vision, by varying the convergence of the

cristallin, par l'intermédiaire des fibres constituant la zonule.  crystalline, through the fibers constituting the zonule.

o La propriété essentielle du cristallin est son élasticité qui autorise une modification des rayons de courbures lors de l'accommodation via l'action des  o The essential property of the lens is its elasticity which allows a modification of the radii of curvature during accommodation via the action of

zonules, propriété qui s'amenuise avec l'âge: c'est la presbytie.  zonules, a property that diminishes with age: this is presbyopia.

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Avec l'âge en effet, le cristallin naturel, d'origine ectodermique, voit son épaisseur augmenter et son diamètre s'agrandir d'environ 20 microns par an, ce qui entrane une diminution de la distance séparant l'équateur du cristallin et le corps ciliaire et par conséquent une distension des fibres zonulaires. De surcro^'t, le noyau devient également plus dur ce qui a pour effet de rendre le cristallin moins déformable. C'est la combinaison de ces deux phénomènes qui fait qu'il y a perte d'accommodation. Helmholtz, physicien et physiologiste allemand du XlXe siècle o affirmait que la contraction du muscle ciliaire entrane une relexation zonulaire qui induirait une diminution du rayon de courbure du cristallin donc une augmentation  With age, in fact, the natural lens, of ectodermal origin, sees its thickness increase and its diameter grow by about 20 microns per year, which leads to a decrease in the distance separating the equator from the lens and the ciliary body and consequently a distension of the zonular fibers. In addition, the core also becomes harder which has the effect of making the lens less deformable. It is the combination of these two phenomena that causes loss of accommodation. Helmholtz, German physicist and physiologist of the XIXth century o affirmed that the contraction of the ciliary muscle causes a zonular relexation which would induce a reduction in the radius of curvature of the lens therefore an increase

de sa puissance.of his power.

Aujourd'hui, au terme de nombreuses études sur le sujet, il s'avère que la théorie de Helmholtz a été retenue par l'ensemble des spécialistes de s l'ophtalmologie pour expliquer le mécanisme accommodatif. Les figures 2 à 4 décrivent la perte de pouvoir accommodatif via la théorie de Helmholtz: - Dans la vision de loin (figure 2), le muscle ciliaire 4 est relâché, les zonules 12 tendues et la surface antérieure du cristallin 10 est allongée (grand rayon de courbure), entranant une faible puissance visuelle réfractive, alors que pour la vision de près (figure 3), le muscle ciliaire est en contraction, les zonules relâchées et la surface antérieure du cristallin arrondie (petit rayon de courbure), entranant une forte puissance visuelle réfractive (il a été montré que la courbure de la face postérieure du cristallin naturel ne varie quasiment pas au cours de l'accommodation). - Avec l'âge, les zonules 12 restent relâchées même lorsque le muscle ciliaire 4 est lui-même relâché, et la surface antérieure du cristallin est  Today, after numerous studies on the subject, it turns out that Helmholtz's theory has been retained by all specialists in ophthalmology to explain the accommodative mechanism. Figures 2 to 4 describe the loss of accommodative power via Helmholtz's theory: - In far vision (Figure 2), the ciliary muscle 4 is relaxed, the zonules 12 stretched and the anterior surface of the lens 10 is elongated (large radius of curvature), causing a weak refractive visual power, while for near vision (Figure 3), the ciliary muscle is in contraction, the zonules relaxed and the anterior surface of the lens crystallized (small radius of curvature), causing a strong refractive visual power (it has been shown that the curvature of the posterior surface of the natural lens does not vary almost during accommodation). - With age, the zonules 12 remain relaxed even when the ciliary muscle 4 is itself relaxed, and the anterior surface of the lens is

arrondie, le rayon de courbure de la face antérieure du cristallin est faible (figure 4).  rounded, the radius of curvature of the anterior surface of the lens is small (Figure 4).

o L'auteur de la présente invention a déposé le 21/06/1999 un brevet français publié sous le numéro FR 2 794 965 qui décrit un anneau ou dispositif sensiblement circulaire à effet ressort mis en place par chirurgie intra-oculaire dans le suicus ciliaire, en arrière de l'iris, et déterminé de façon à compenser la tension des fibres zonulaires perdue par l'augmentation du diamètre du cristallin se  o The author of the present invention deposited on 21/06/1999 a French patent published under the number FR 2 794 965 which describes a ring or substantially circular device with spring effect put in place by intraocular surgery in the ciliary suicus , behind the iris, and determined so as to compensate for the tension of the zonular fibers lost by the increase in the diameter of the lens

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produisant généralement au cours du vieillissement en provoquant une diminution  generally occurring during aging by causing a decrease

progressive de l'amplitude d'accommodation de l'oeil.  progressive amplitude of accommodation of the eye.

Le nouveau concept exposé dans le présent document s'inscrit dans le prolongement de ce brevet. De même que le dispositif objet de ce document, il permet au cristallin, en retendant les fibres de la zonule, de retrouver partiellement son pouvoir accommodatif. En effet, les propriétés mécaniques des zonules et la contraction du muscle ciliaire n'ont pas changé, or le cristallin est plus dur, donc même en restaurant complètement la tension des zonules, on ne pourra jamais recouvrer complètement le pouvoir accommodatif. De plus, le nouveau dispositif o prend également en compte l'augmentation graduelle du diamètre du cristallin sans  The new concept presented in this document is an extension of this patent. Like the device that is the subject of this document, it allows the lens, by tightening the fibers of the zonule, to partially regain its accommodative power. Indeed, the mechanical properties of the zonules and the contraction of the ciliary muscle have not changed, but the lens is harder, so even by completely restoring the tension of the zonules, we will never be able to completely recover the accommodative power. In addition, the new device o also takes into account the gradual increase in the diameter of the lens without

se soucier de l'état de relâchement initial des zonules.  worry about the initial loosening of the zonules.

Afin de conserver un effet dans le temps, il est nécessaire de  In order to maintain an effect over time, it is necessary to

retendre au départ plus que nécessaire.  retighten at the start more than necessary.

Le dispositif selon l'invention est constitué d'un anneau ouvrable sensiblement circulaire à diamètre réglable, en matériau à mémoire de forme, mis en place par chirurgie intra-oculaire et inséré directement dans la zonule de façon à compenser la tension des fibres zonulaires perdue par l'augmentation du diamètre  The device according to the invention consists of a substantially circular opening ring with adjustable diameter, of shape memory material, placed by intraocular surgery and inserted directly into the zonule so as to compensate for the tension of the lost zonular fibers. by increasing the diameter

du cristallin due au vieillissement.  of the lens due to aging.

Sur les dessins schématiques annexés, donnés à titre d'exemples non limitatifs de formes de réalisation de l'objet de l'invention: la figure 1, déjà citée est une coupe antéro-postérieure verticale d'un globe oculaire, les figures 2, 3 et 4, également mentionnées plus haut, illustrent l'accommodation visuelle respectivement d'un oeil normal (fig. 2, 3) et de 1'oeil d'une personne âgée (figure 4), ies figures 5 et 6 sont des coupes axiales partielles du cristallin montrant le positionnement de l'anneau intra-oculaire selon l'invention dans les so zonules, respectivement avec muscle ciliaire relâché et zonules tendues (figure 5), et avec muscle ciliaire contracté et zonules relâchées (Figure 6) les figures 7 et 8 représentent, vues en plans, deux variantes  In the appended schematic drawings, given by way of nonlimiting examples of embodiments of the subject of the invention: FIG. 1, already cited, is a vertical anteroposterior section of an eyeball, FIGS. 2, 3 and 4, also mentioned above, illustrate the visual accommodation respectively of a normal eye (fig. 2, 3) and of the eye of an elderly person (figure 4), the figures 5 and 6 are sections partial axial of the lens showing the positioning of the intraocular ring according to the invention in the so zonules, respectively with relaxed ciliary muscle and taut zonules (FIG. 5), and with contracted ciliary muscle and relaxed zonules (FIG. 6) the figures 7 and 8 show, in plan views, two variants

d'exécution d'anneaux de tension conformes à l'invention.  execution of tension rings according to the invention.

la figure 9 est un agrandissement du détail D1 de la figure 7 et la figure 10 est une coupe axiale partielle d'un anneau de tension dont la périphérie est en forme de peigne pour améliorer son insertion dans les fibres zonulaires. s Le dispositif, figures 5 à 10, est constitué d'un implant intra-oculaire en forme d'anneau 13 présentant la particularité d'être inséré directement parmi les fibres de la zonule 12 de façon à exercer sur celles-ci une tension agissant sur la  Figure 9 is an enlargement of the detail D1 of Figure 7 and Figure 10 is a partial axial section of a tension ring whose periphery is comb-shaped to improve its insertion into the zonular fibers. s The device, FIGS. 5 to 10, consists of an intraocular implant in the form of a ring 13 having the particularity of being inserted directly among the fibers of the zonule 12 so as to exert on them a tension acting on the

périphérie du cristallin 10 pour augmenter son diamètre.  periphery of the lens 10 to increase its diameter.

Alors que le brevet antérieur portait sur un anneau de suicus qui permettait de retendre indirectement les zonules par une action sur le muscle ciliaire grâce à un effet ressort, le concept de ce nouvel anneau est basé sur une action directe sur les zonules 12, toujours dans le but de compenser la perte de tension des  While the previous patent related to a suicus ring which made it possible to indirectly tighten the zonules by an action on the ciliary muscle thanks to a spring effect, the concept of this new ring is based on a direct action on the zonules 12, still in the purpose of compensating for the loss of tension in

s fibres zonulaires liée au vieillissement du patient.  s zonular fibers linked to the patient's aging.

La figure 5 montre l'action directe sur les fibres zonulaires d'un  Figure 5 shows the direct action on the zonular fibers of a

anneau 13 selon l'invention.ring 13 according to the invention.

Afin de compenser la perte de tension des zonules 12 de manière o précise, I'anneau 13 comporte un système de réglage de diamètre pouvant consister par exemple en une gaine 14 fixée à l'une des extrémités de l'anneau 13 et pourvue de crans internes permettant de régler la position de la seconde extrémité (figures 7 et 9). Le système de réglage peut également être constitué d'un dispositif à trois poulies solidaires l'anneau comportant une extrémité fixe 16 maintenue sur l'une des  In order to compensate for the loss of tension of the zonules 12 in a precise manner, the ring 13 comprises a diameter adjustment system which can consist, for example, of a sheath 14 fixed to one end of the ring 13 and provided with notches internal to adjust the position of the second end (Figures 7 and 9). The adjustment system can also consist of a device with three pulleys integral with the ring comprising a fixed end 16 held on one of the

s poulies et une extrémité mobile 17 passant entre les deux autres poulies (figure 8).  s pulleys and a movable end 17 passing between the two other pulleys (Figure 8).

La périphérie extérieure de l'anneau 13 sera avantageusement pourvue de picots, d'une structure en forme de peigne 18 (figure 10) ou de toute autre géométrie particulière afin d'améliorer l'insertion de l'anneau dans les fibres  The outer periphery of the ring 13 will advantageously be provided with pins, a comb-shaped structure 18 (FIG. 10) or any other particular geometry in order to improve the insertion of the ring into the fibers.

zonulaires.zonular.

L'anneau 13 est réalisé dans un matériau à mémoire de forme suffisante pour exercer un effet ressort et revenir à un état vision de loin (avec zonules tendues) depuis un état vision de près (avec contraction du muscle ciliaire  The ring 13 is made of a memory material with sufficient shape to exert a spring effect and return to a far vision state (with taut zonules) from a near vision state (with contraction of the ciliary muscle

et zonules relâchées).and zonules released).

Il peut être fabriqué en PMMA, en acrylique hydrophile ou tout autre matériau biocompatible ayant une mémoire de forme suffisante. Il peut également s être réalisé en utilisant une technologie matériau dur/matériau.souple, type "Flexizone", le matériau souple étant greffé sur la périphérie externe d'un anneau réalisé en matériau dur afin de minimiser la pression de contact en augmentant les  It can be made of PMMA, hydrophilic acrylic or any other biocompatible material with sufficient shape memory. It can also be produced using a hard material / flexible material technology, of the "Flexizone" type, the flexible material being grafted onto the external periphery of a ring made of hard material in order to minimize the contact pressure by increasing the

zones en contact avec les tissus. Signalons que l'inverse est également réalisable.  areas in contact with tissue. Note that the opposite is also possible.

o Le position nement des divers éléments constitutifs don ne à l'objet de l'invention un maximum d'effets utiles qui n'avaient pas été, à ce jour, obtenus par  o The positioning of the various constituent elements does not give the object of the invention a maximum of useful effects which had not, to date, been obtained by

des dispositifs similaires.similar devices.

Claims (9)

REVENDICATIONS s 1. Anneau de tension intra-oculaire pour la correction de la presbytie, destiné à être mis en place par voie chirurgicale à l'intérieur du globe oculaire en vue de corriger des déficiences du système optique de celuici, caractérisé en ce qu'il est constitué d'un anneau (13) sensiblement circulaire ouvrable et à diamètre réglable, en matériau à mémoire de forme, agencé o pour pouvoir être inséré directement dans les zonules (12) de façon à compenser la tension des fibres zonulaires perdue via l'augmentation du diamètre du cristallin  s 1. Intraocular tension ring for the correction of presbyopia, intended to be placed surgically inside the eyeball in order to correct deficiencies in the optical system thereof, characterized in that consists of a substantially circular opening ring (13) with adjustable diameter, in shape memory material, arranged o to be able to be inserted directly into the zonules (12) so as to compensate for the tension of the zonular fibers lost via the increased lens diameter (10) se produisant généralement au cours du vieillissement.  (10) generally occurring during aging. 2. Anneau de tension intra-oculaire selon la revendication 1, se caractérisant par le fait qu'il est réalisé dans un matériau biocompatible à mémoire de forme suffisante pour exercer un effet ressort et revenir à un état vision de loin avec zonules (12) tendues depuis un état vision de près avec contraction du muscle  2. Intraocular tension ring according to claim 1, characterized in that it is made of a biocompatible material with shape memory sufficient to exert a spring effect and return to a far vision state with zonules (12) tense from a near vision state with muscle contraction ciliaire (4) et zonules relâchées.  ciliary (4) and loose zonules. 3. Anneau de tension intra-oculaire selon la revendication 2, se  3. Intraocular tension ring according to claim 2, caractérisant par le fait qu'il est fabriqué en PMMA ou en acrylique hydrophile.  characterized by the fact that it is made of PMMA or hydrophilic acrylic. 4. Anneau de tension intra-oculaire selon la revendication 2, se caractérisant par le fait qu'il est réalisé en utilisant une technologie matériau s dur/matériau souple, le matériau souple étant greffé sur la périphérie externe d'un  4. Intraocular tension ring according to claim 2, characterized in that it is produced using a hard material / flexible material technology, the flexible material being grafted onto the external periphery of a anneau réalisé en matériau dur.ring made of hard material. 5. Anneau de tension intra-oculaire selon l'une quelconque des  5. Intraocular tension ring according to any one of revendications précédentes, se caractérisant par le fait qu'il comporte un système  previous claims, characterized in that it comprises a system o de réglage de diamètre consistant en une gaine (14) fixée à l'une des extrémités de l'anneau (13) et pourvue de crans internes permettant de régler la position de la seconde extrémité  o diameter adjustment consisting of a sheath (14) fixed to one end of the ring (13) and provided with internal notches for adjusting the position of the second end - 2837694- 2837694 -7  -7 6. Anneau de tension intra-oculaire selon l'une quelconque des6. Intraocular tension ring according to any one of revendications 1 à 4, se caractérisant par le fait qu'il comporte un système de  Claims 1 to 4, characterized in that it comprises a system of réglage de diamètre consistant en un dispositif à trois poulies solidaires l'anneau (13) comportant une extrémité fixe (16) maintenue sur l'une des poulies et une extrémité mobile (17) passant entre les deux autres poulies.  diameter adjustment consisting of a device with three pulleys integral with the ring (13) comprising a fixed end (16) held on one of the pulleys and a movable end (17) passing between the two other pulleys. 7. Anneau de tension intra-oculaire selon l'une quelconque des7. Intraocular tension ring according to any one of revendications précédentes, se caractérisant par le fait que sa périphérie extérieure  previous claims, characterized in that its outer periphery est pourvue d'une géométrie particulière apte à améliorer son insertion dans les  is provided with a particular geometry capable of improving its insertion in the o fibres zonulaires.o zonular fibers. 8. Anneau de tension intra-oculaire selon la revendication 7, se  8. Intraocular tension ring according to claim 7, caractérisant par le fait sa périphérie extérieure est pourvue de picots.  characterized by the fact its outer periphery is provided with pins. 9. Anneau de tension intra-oculaire selon la revendication 7, se caractérisant par le fait sa périphérie extérieure est pourvue d'une structure en forme  9. Intraocular tension ring according to claim 7, characterized in that its outer periphery is provided with a shaped structure
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