KR20110083672A - 옵틱과 헵틱 구역 간의 표면 접촉을 감소시키기 위한 시스템 및 방법 - Google Patents

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드류 모간
투 캄 트란
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Abstract

본 발명의 구체예는 제 1 표면 위상을 갖는 옵틱 구역 및 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 갖는 안구내 렌즈를 제공한다. 헵틱 구역의 표면 거칠기는 옵틱 구역의 표면 거칠기 보다 클 수 있다. 옵틱 구역의 표면 위상은 제 1 표면 형상을 가질 수 있으며, 헵틱 구역의 표면 위상은 제 2 표면 형상을 가질 수 있다. 제 1 및 제 2 표면 형상은 여기에 형성된 공간에 윤활 유체를 유지시킬 수 있다. 본 제작 방법에 의해 형성된 헵틱은 예를 들어, 렌즈가 접혀지거나 캐뉼라를 통해 진행될 때 옵틱 구역에 접착하는 능력을 감소시킬 수 있다.

Description

옵틱과 헵틱 구역 간의 표면 접촉을 감소시키기 위한 시스템 및 방법 {SYSTEM AND METHOD TO REDUCE SURFACE CONTACT BETWEEN OPTIC AND HAPTIC AREAS}
본 발명은 안구내 렌즈(intraocular lens)에 관한 것이다. 보다 특히, 본 발명은 렌즈의 헵팁(haptic) 및 옵틱 구역(optic zone) 상에 상이한 표면 거칠기를 제공하는 것에 관한 것이다.
인간 안구는 가벼운 악화에서 완전한 시력 상실을 초래하는 여러 질환들에 걸릴 수 있다. 수정체(natural lens)의 제거는 안구에 절개부를 만들고 수정체에 안구내 렌즈를 붙이거나 수정체를 안구내 렌즈로 교체함을 포함할 수 있다.
안구내 렌즈 (IOL)는 일반적으로 옵틱 구역 및 두개의 헵틱을 포함한다. 옵틱 구역은 환자가 인지하는 렌즈의 부분으로서, 결점 또는 제작 인티케이터(manufacturing indicator)가 존재하지 않도록 제작된다. 헵틱은 소정의 위치 및 방향으로 렌즈를 유지하기 위해 사용되는 것이다. 몇몇 상황에서, 이러한 렌즈들은 단일 곡률 또는 표면을 가질 수 있다. 다른 상황에서, 이러한 렌즈들은 특정 질환을 고치기 위해 원환체 또는 비구면일 수 있다.
IOL은 직경이 약 6 mm인 옵틱 구역을 가질 수 있으며, 헵틱은 약 13 내지 13.5 mm 까지 연장할 수 있다. 렌즈를 환자에게 이식하는 동안에, 안구에 약 2.4 내지 3.0 mm의 절개부가 형성될 수 있다. IOL은 대략 2 mm의 직경을 갖는 캐뉼라에 적합하도록 접혀지고 압축될 수 있다. IOL을 접는 하나의 방법은 IOL이 안구에 정위된 후에, 옵틱 구역이 펼쳐지며 헵틱이 요망되는 바와 같이 확장되고 결합될 수 있도록, 헵틱을 옵틱 구역 내측으로 접는 것을 포함할 수 있다.
안구내 렌즈를 제작하는 것은 일반적으로 옵틱 핀(optic pin)을 상기 핀의 옵틱 구역 및 헵틱 구역 둘 모두에 대해 특정된 거칠기로 기계가공(machine)함을 포함한다. 이러한 둘 모두의 구역들은 0.260 마이크론 이하 정도의 표면 거칠기로 수작업으로 연마된다. 최종 처리된(finished) 옵틱 핀은 IOL을 형성하는데 사용되는 한 쌍의 웨이퍼를 사출성형하기 위해 사용된다.
안구내 렌즈를 제작함에 있어 통상적인 패러다임은 옵틱 구역의 표면 거칠기와 동일한 표면 거칠기를 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 것이다. 헵틱 구역에 대한 표면 거칠기가 옵틱 구역의 표면 거칠기와 동일하다는 것에 대한 하나의 결과는 헵틱 구역이 옵틱 구역에 접착할 수 있다는 가능성이다. 옵틱 구역에 대한 헵틱의 접착(adherence)은 두개의 매끄럽거나 연마된 표면들이 접촉하여 있을 때 접촉 표면들 사이에 나타나는 접착에 비유될 수 있다. 이러한 상황은 접촉 표면이 습윤화되는 경우에 더욱 나빠질 수 있다. 예를 들어, 두개의 유리 팬(pan)이 접촉하여 있을 때, 단지 다른 하나의 팬에 대해 하나의 팬을 슬라이딩시킴으로써 또는 이러한 팬들을 잡아당겨 분리시키기 위해 상당한 힘을 적용함으로써 분리가 가능하여질 수 있다.
이러한 헵틱과 관련하여, 외과의가 옵틱 구역으로부터 헵틱을 분리시키기 위한 옵션이 더욱 제한될 수 있다. 몇몇 상황에서, 옵틱 구역에 접착된 헵틱은 외과의에 의한 개입(intervention) 없이 짧은 시간 후에 떨어질 수 있지만, 외과의는 옵틱 구역으로부터 헵틱을 분리시키기 위해 대기하여야만 한다. 몇몇 상황에서, 헵틱은 옵틱 구역에 접착될 수 있지만, 옵틱 구역으로부터 헵틱을 분리시키기 위한 외과의의 개입에 의해, 예를 들어 옵틱 구역으로부터 헵틱을 떼어내기 위한 툴(tool)을 사용함으로써 떨어뜨릴 수 있다. 몇몇 상황에서, 외과의가 렌즈를 제거하고 새로운 렌즈를 삽입할 수 있도록, 헵틱이 옵틱 구역에 접착될 수 있다. 이러한 구체예에서, 외과의는 제거 공정 동안에 안구의 백(bag) 또는 다른 부분들을 손상시킬 수 있는 위험이 존재하며, 교체 렌즈가 동일한 어려움을 가지지 않을 것이라고 보장하지 못한다.
안구내 렌즈의 구체예는 제 1 표면 위상(surface topology)을 갖는 옵틱 구역 및 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱을 포함할 수 있으며, 여기서 제 2 표면 위상은 옵틱 구역에 헵틱이 접착하는 능력을 감소시킨다. 일부 구체예에서, 제 1 표면 위상은 제 1 표면 거칠기를 포함하며, 제 2 표면 위상은 제 1 표면 거칠기 보다 큰 제 2 표면 거칠기를 포함한다. 제 2 표면 거칠기는 제 1 표면 거칠기 보다 적어도 2배 클 수 있다. 일부 구체예에서, 제 1 표면 위상은 제 1 표면 형상(surface geometry)을 포함하며, 제 2 표면 위상은 제 1 표면 형상과 상이한 제 2 표면 형상을 포함한다. 제 1 표면 형상 및 제 2 표면 형상은 안구내 렌즈의 삽입 동안에 헵틱 구역과 옵틱 구역 사이에 공간을 형성할 수 있으며, 이에 헵틱 구역과 옵틱 구역에 의해 형성된 공간이 윤활 유체(lubrication fluid)를 유지시킨다. 제 2 표면 형상은 하나 이상의 포지티브 피쳐(positive feature) 또는 네가티브 피쳐(negative feature)를 가질 수 있다.
안구내 렌즈를 제작하는 한 가지 방법은 옵틱 핀을 형성시킴을 포함할 수 있다. 옵틱 핀을 형성시키는 것은 안구내 렌즈에서 옵틱 구역에 해당하는 제 1 표면 위상을 갖는 옵틱 구역을 형성시키고, 안구내 렌즈에서 헵틱에 해당하는 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시킴을 포함할 수 있으며, 여기서 제 2 표면 위상은 옵틱 구역에 헵틱이 접착하는 능력을 감소시킨다. 일부 구체예에서, 제 1 표면 위상을 갖는 옵틱 구역을 형성시키는 것은 제 1 표면 거칠기를 형성시킴을 포함하며, 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 것은 제 1 표면 거칠기 보다 큰 제 2 표면 거칠기를 형성시킴을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 표면 거칠기는 제 1 표면 거칠기 보다 적어도 두배 크다. 일부 구체예에서, 제 1 표면 위상을 갖는 옵틱 구역을 형성시키는 것은 제 1 표면 형상을 형성시키는 것을 포함한다. 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 것은 환자에게 렌즈를 삽입하는 동안에 헵틱과 옵틱 구역 사이에 공간이 형성되도록 제 2 표면 형상을 형성시키는 것을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 것은 옵틱 핀을 z-축에 대해 회전시키고 절단 툴(cutting tool)을 옵틱 핀을 가로 질러 x-방향, y-방향 및 z-방향 중 하나 이상으로 이동시킴을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 것은 옵틱 핀을 z-축에 대해 회전시키고 절단 툴을 파장 및 진폭을 기초로 하여 옵틱 핀을 가로 질러 이동시킴을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 것은 옵틱 핀을 z-축에 대해 회전시키고 절단 툴을 반경 및 각도를 기초로 하여 옵틱 핀을 가로 질러 이동시킴을 포함한다.
환자에게 안구내 렌즈를 삽입하기 위한 하나의 방법은 안구에 절개부를 만들고, 상기 절개부로 캐뉼라를 삽입하고, 상기 캐뉼라를 통해 안구내 렌즈를 안구로 진행시킴을 포함할 수 있다. 안구내 렌즈는 제 1 표면 위상을 갖는 옵틱 구역 및 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱을 포함할 수 있으며, 여기서 제 2 표면 위상은 캐뉼라를 통해 안구내 렌즈를 진행시키는 동안에 옵틱 구역에 헵틱이 접착하는 능력을 감소시킨다. 일부 구체예에서, 캐뉼라를 통해 안구내 렌즈를 진행시키는 것은 헵틱을 옵틱 구역 내측으로 접히게 함을 포함한다. 일부 구체예에서, 이러한 방법은 윤활 유체를 접혀진 안구내 렌즈 내측으로 주입함을 포함할 수 있다. 제 1 표면 형상 및 제 2 표면 형상은 캐뉼라를 통해 안구내 렌즈를 진행시키는 동안에 윤활 유체를 유지시키기 위한 공간을 형성시킨다. 일부 구체예에서, 제 1 표면 위상은 원환체 또는 비구면 표면을 포함한다. 일부 구체예에서, 제 1 표면 위상은 회절 구역을 포함한다.
옵틱 핀의 구체예는 제 1 표면 거칠기를 갖는 옵틱 구역 및 제 2 표면 거칠기를 갖는 헵틱 구역을 포함할 수 있다. 옵틱 핀은 제 1 표면 거칠기를 갖는 옵틱 구역 및 제 2 표면 거칠기를 갖는 헵틱을 갖는 안구내 렌즈를 형성시키기 위한 웨이퍼를 제작하기 위해 사용될 수 있다.
옵틱 핀의 구체예는 제 1 표면 형상을 갖는 옵틱 구역 및 제 2 표면 형상을 갖는 헵틱 구역을 포함할 수 있다. 옵틱 핀은 제 1 표면 형상을 갖는 옵틱 구역 및 제 2 표면 형상을 갖는 헵틱을 갖는 안구내 렌즈를 형성시키기 위한 웨이퍼를 제작하기 위해 사용될 수 있다.
일부 구체예에서, 안구내 렌즈를 이식하는 방법은 상기 렌즈의 헵틱을 렌즈의 옵틱 구역 내측으로 접혀지게 함을 포함할 수 있으며, 여기서 헵틱은 옵틱 구역에 대한 헵틱의 접착을 방지하기 위해 옵틱 구역의 표면 거칠기 보다 큰 표면 거칠기를 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 안구내 렌즈를 이식하는 방법은 상기 렌즈의 헵틱을 렌즈의 옵틱 구역 내측으로 접혀지게 함을 포함할 수 있으며, 여기서 헵틱은 옵틱 구역에 대한 헵틱의 접착을 방지하기 위한 표면 형상을 가질 수 있다. IOL의 구체예는 연질의 접혀질 수 있는(soft-foldable) 렌즈일 수 있다. IOL은 캐뉼라로 삽입하기 위해 접혀질 수 있다. 헵틱 표면 형상의 마이크로 피셔(microfissure) 또는 다른 피쳐들은 헵틱들이 서로 또는 옵틱 구역에 점착성을 나타냄을 억제하기 위해 IOL의 다양한 부분들 사이에 윤활 유체를 유지시키는데 도움을 줄 수 있다.
본원에 기술된 구체예들의 다른 목적 및 장점들은 하기 상세한 설명 및 첨부된 도면과 함께 고려될 때 보다 잘 인식되고 이해될 것이다.
본 발명 및 이의 잇점들의 보다 완전한 이해는 유사 도면 부호가 유사한 특징을 나타내는 첨부되는 도면과 함께 하기 상세한 설명이 기재함으로써 획득될 수 있다:
도 1a는 표면 형상의 일 구체예를 갖는 옵틱 핀의 일 구체예의 개략도이다;
도 1b는 도 1a의 옵틱 핀의 구체예의 표면 위상의 상세 측면도를 도시한 것이다;
도 2a는 표면 형상의 일 구체예를 갖는 옵틱 핀의 일 구체예의 개략도이다;
도 2b는 도 2a의 옵틱 핀의 구체예의 표면 위상의 상세 측면도(close-up side view)를 도시한 것이다;
도 3a는 표면 형상의 일 구체예를 갖는 옵틱 핀의 일 구체예의 개략도이다;
도 3b는 도 3a의 옵틱 핀의 구체예의 표면 위상의 상세 측면도를 도시한 것이다;
도 4a는 표면 형상의 일 구체예를 갖는 옵틱 핀의 일 구체예의 개략도이다;
도 4b는 도 4a의 옵틱 핀의 구체예의 표면 위상의 상세 측면도를 도시한 것이다;
도 5a는 표면 형상의 일 구체예를 갖는 옵틱 핀의 일 구체예의 개략도이다;
도 5b는 도 5a의 옵틱 핀의 구체예의 표면 위상의 상세 측면도를 도시한 것이다.
안구내 렌즈(IOL) 및 이의 다양한 특징 및 유리한 상세한 설명은 첨부된 도면에 도시되고 하기 상세한 설명에 기술되어 있는 비제한적인 구체예를 참조로 하여 보다 충분히 설명된다. 널리 공지된 출발 물질, 공정 기술, 성분(component) 및 장비에 대한 설명은 본 상세한 설명을 불필요하게 애매하지 하지 않도록 하기 위해 생략된다. 그러나, 당업자는 이러한 상세한 설명 및 바람직한 구체예들을 기술하고 있는 특정 예들이 단지 일 예로서 제공된 것으로서 제한적이지 않은 것으로 이해할 것이다. 기본적인 본 발명의 개념(들)의 범위 내에서의 다양한 치환, 개질, 부가 또는 재배치는 이러한 상세한 설명을 읽은 후에 당업자에게 명확하게 될 것이다.
본 명세서에서 사용되는 용어 "포함한다", "포함하는", "포함하며", "포함되는", "지닌다", "지니는" 또는 이들의 임의의 다른 활용형은 비-배타적 포함(non-exclusive inclusion)을 커버하도록 의도된다. 예를 들어, 구성요소들의 리스트를 포함하는 방법, 생성물, 물품 또는 장치는 반드시 이러한 구성요소들로만 제한되는 것은 아니며, 명백히 나열되어 있지 않거나 그러한 방법, 물품 또는 장치에 고유한 것이 아닌 다른 구성요소들을 포함할 수 있다. 또한, 명백히 반대되게 기재되어 있지 않는 한, "또는"은 포함적 또는(inclusive or)로 지칭되는 것으로, 배타적 또는(exclusive or)으로 지칭되지 않는다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 어느 하나에 의해 만족된다: A는 참 (또는 존재함)이고 B는 거짓 (또는 존재하지 않음)이며, A는 거짓 (또는 존재하지 않음)이고 B는 참 (또는 존재함)이며, A와 B 둘 모두는 참 (또는 존재함)이다.
또한, 본원에 제공된 임의의 실시예 또는 예시는 어떠한 방식으로든 이들과 관련된 임의의 용어 또는 용어들을 제한하거나, 한정하거나 이를 명백히 정의하는 것으로 간주되지 않아야 한다. 대신에, 이러한 실시예 또는 예시는 하나의 특정 구체예와 관련하여 기술되거나 단지 예시적인 것으로서 간주되어야 한다. 당업자는 이러한 실시예 또는 예시와 관련된 임의의 용어 또는 용어들이 본 명세서에서 이와 함께 또는 다른 부분에서 제공되거나 제공되지 않을 수 있는 다른 구체예들을 포함하고 이러한 모든 구체예가 이러한 용어 또는 용어들의 범위내에 포함되도록 의도됨을 인식할 것이다. 이러한 비제한적인 실시예 및 예시를 나타내는 표현으로는 "예를 들어", "예컨대", "일 구체예에서" 등이 포함되지만, 이에 제한되지 않는다.
본 발명의 구체예는 IOL의 옵틱 구역과 상이한 표면 위상을 갖는 헵틱이 제작될 수 있는 안구내 렌즈를 제공한다.
안구내 렌즈를 제작하는 방법은 옵틱 구역 표면 위상 및 헵틱 구역 표면 위상을 갖는 옵틱 핀을 제작함을 포함할 수 있다. 옵틱 핀을 제작하는 방법은 제 1 표면 거칠기를 갖도록 옵틱 구역의 표면 위상을 기계가공하고 제 2 표면 거칠기를 갖도록 헵틱 구역의 표면 위상을 기계가공함을 포함할 수 있다. 옵틱 핀의 표면 거칠기는 일반적으로 기계의 속도와 공급 속도의 결과이다. 이에 따라, 제공된 속도 및 공급 속도에 대해, 표면 거칠기는 옵틱 핀 상에 형성될 것이다. 속도를 증가시키고/거나 공급 속도를 감소시킴에 따라, 표면 거칠기는 보다 낮아질 것이다. 반대로, 속도를 감소시키고/거나 공급 속도를 증가시킴에 따라, 표면 거칠기는 증가할 것이다. 일부 구체예에서, 옵틱 핀의 표면 위상은 제 1 속도 및 공급 속도에서 옵틱 구역을 기계가공하고 헵틱 구역의 표면 거칠기가 옵틱 구역의 표면 거칠기 보다 클 수 있도록 상이한 속도 및 공급 속도에서 헵틱 구역의 표면 위상을 기계가공함으로써 제작될 수 있다.
안구내 렌즈의 옵틱 구역의 표면 위상은 만입(indentation), 스크래치, 골(nick) 및 환자의 시력에 악영향을 미칠 수 있는 다른 결점이 존재하지 않아야 한다. 일부 구체예에서, 옵틱 핀의 옵틱 구역의 표면 위상은 옵틱 핀에 의해 형성된 안구내 렌즈의 옵틱 구역이 요망되는 표면 거칠기를 갖도록 제작될 수 있다. 또한, 당업자에게 공지된 바와 같이, 옵틱 구역에 대한 표면 거칠기는 이상적으로 환자에게 개선된 가시성(visibility)을 제공하기 위해 최소화된다. 일부 구체예에서, 안구내 렌즈의 옵틱 구역의 표면 위상은 0.260 마이크론 이하의 표면 거칠기를 갖도록 제작될 수 있다. 옵틱 구역에서 최소 표면 거칠기를 갖는 IOL의 구체예가 형성될 수 있다. 일부 구체예에서, IOL은 회절 구역 또는 당해 분야에 공지된 다른 특징들이 형성된 옵틱 구역의 표면 위상을 가질 수 있다.
일부 구체예에서, 옵틱 핀의 헵틱 구역의 표면 위상은 옵틱 핀에 의해 형성된 안구내 렌즈의 헵틱의 표면 위상이 요망되는 표면 거칠기를 갖도록 제작될 수 있다. 헵틱의 표면 거칠기와 옵틱 구역의 표면 거칠기의 비율은 환자에게 안구내 렌즈를 삽입하는 동안에 헵틱의 표면 위상이 옵틱 구역의 표면 위상에 접착할 것인지를 결정할 수 있다. 헵틱의 표면 위상에 대한 표면 거칠기와 옵틱 구역의 표면 위상의 표면 거칠기의 비율은 인자 F, 즉 하기 수학식으로서 표시될 수 있다
Figure pct00001
상기 식에서, R햅틱은 헵틱의 표면 거칠기이며, R옵틱은 옵틱 구역의 표면 거칠기이다. 일부 구체예에서, F는 2 보다 클 수 있다 (즉, 옵틱 핀의 헵틱 구역에 대한 표면 거칠기는 옵틱 구역에 대한 표면 거칠기의 2배 이상 정도일 수 있다). 일부 구체예에서, F는 3 보다 클 수 있다. 이에 따라, 헵틱이 헵틱 구역으로부터 형성될 때, 헵틱은 옵틱 구역의 표면 거칠기와 상이한 표면 거칠기를 가질 수 있다.
옵틱 구역으로부터 헵틱을 분리하기 위해 요구되는 시간의 비교는 다른 표면 거칠기가 헵틱이 옵틱 구역에 접착하는 능력을 가질 수 있는다는 결과를 설명할 수 있다. 하기 표 1은 대조군 (F=1) 및 2개의 시험군에 대해 수행된 결과를 기술한 것이다: 시험군 1은 선반(lathe)이 20% 공급율로 회전되는 옵틱 핀에 대한 것이며; 시험군 2는 선반이 30% 공급율로 회전되는 옵틱 핀에 대한 것이다.
표 1
Figure pct00002
시험군 1 및 시험군 2 둘 모두는 옵틱 구역으로부터 헵틱이 분리되는데 약 1 초 요구되는 반면, 대조군(종래 기술 패러다임을 이용)은 분리되는데 90초 요구될 수 있다. 상기 표 1에 기술된 결과들로부터, 헵틱의 표면 거칠기의 증가가 옵틱 구역으로부터 헵틱이 분리하하는데 요구되는 시간을 감소시킬 수 있을 것으로 인식될 수 있다.
안구내 렌즈를 제작하는 방법은 환자에게 상기 렌즈를 삽입하는 동안에 옵틱 구역에 헵틱이 접착하는 능력을 감소시키기 위해 옵틱 구역의 표면 위상 및 헵틱의 표면 위상에 대해 상이한 표면 형상들을 갖도록 옵틱 핀을 제작함을 포함할 수 있다. 도 1a 및 도 1b는 안구내 렌즈를 제작하기 위해 사용되는 옵틱 핀(5)의 일 구체예의 개략적인 정면 상세 단면도를 도시한 것이다. 옵틱 핀(5)은 제 1 표면 형상을 갖는 표면 위상(12)을 갖는 옵틱 구역(10) 및 제 2 표면 형상을 갖는 표면 위상(22)을 갖는 헵틱 구역(20)을 포함할 수 있다.
옵틱 구역(10)은 수정체(natural lens)를 교체하고 수정체에서의 질환을 고치기 위해 형성될 수 있다. 이에 따라, 일부 구체예에서, 옵틱 핀(5)의 옵틱 구역(10)의 표면 위상(12)은 난시, 백내장 및 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 다른 안구 질환을 고치기 위해 원환체 프로필, 비구면 프로필 또는 당업자에게 공지된 일부 다른 프로필을 갖도록 형성될 수 있다.
일부 구체예에서, 옵틱 핀(5)은 옵틱 구역(10)의 표면 위상(12)의 표면 형상과 다른 표면 형상으로 형성된 헵틱 구역(20)의 표면 위상(22)을 가질 수 있다. 일부 구체예에서, 옵틱 핀(5)은 헵틱 구역(20)의 표면 형상이 옵틱 구역(10)의 표면에 대해 포지티브 z-방향으로 연장하는 피쳐들을 갖도록 형성될 수 있다. 일부 구체예에서, 옵틱 핀(5)은 헵틱 구역 표면 형상이 옵틱 구역(10)의 표면에 대해 네가티브 z-방향으로 연장하는 피쳐들을 갖도록 형성될 수 있다. 예를 들어, 옵틱 핀(5)의 표면 형상은 양각 고리(25)(즉, 포지티브 피쳐) 또는 그루브(groove)(26)(즉, 네가티브 피쳐)를 갖도록 형성될 수 있다. 2-D 도면에서, 포지티브 피쳐는 페이퍼로부터 튀어나오게 나타낼 수 있으며, 네가티브 피쳐는 페이퍼로 들어가게 나타낼 수 있다.
일부 구체예에서, 헵틱 구역(20)의 표면 형상은 연속적인 포지티브 또는 네가티브 피쳐들을 포함할 수 있다. 연속적인 피쳐는 축방향으로 또는 방사상으로 연장할 수 있고, 옵틱 구역(10)과 헵틱 구역(20) 사이의 경계면, 헵틱 구역(20)의 바깥쪽 모서리, 또는 중간의 일부 포인트에서 종결할 수 있다. 예를 들어, 도 1b는 축방향으로 연속적인 포지티브 피쳐(예를 들어, 양각 고리(25)) 및 네가티브 피쳐(예를 들어, 그루브(26))를 도시한 것이다. 도 1a는 옵틱 구역(10)과 헵틱 구역(20) 사이의 경계면에서 헵틱 구역(20)의 바깥쪽 모서리까지 축방향으로 연속적인 포지티브 피쳐(예를 들어, 릿지(ridge)(27))를 추가로 도시한 것이다. 릿지(27)는 헵틱 구역(20) 주변에 요망되는 패턴으로 배치될 수 있는 고리(25) 보다 높은 짧은 양각 구역일 수 있다. 도 1a에서, 예를 들어 릿지(27)는 매 45도 마다 배치된다. 일부 구체예에서, 헵틱 구역(20)의 표면 위상(22)은 렌즈의 옵틱 구역에 헵틱이 접착하는 능력을 추가로 감소시키기 위해 선택된 표면 거칠기를 추가로 가질 수 있다. 이에 따라, 각 고리(25)는 다른 고리(25), 그루브(26) 또는 릿지(27)와 동일하거나 동일하지 않을 수 있는 표면 거칠기를 가질 수 있다. 다양한 외형의 헵틱이 헵틱 구역으로부터 형성될 수 있다. 일 예로서, 그러나 비제한적으로, 하나의 헵틱 외형은 미국특허번호 제6,261,321호 및 제5,716,403호에 기술되어 있으며, 이들 특허문헌 각각은 본원에 참고문헌으로 포함된다.
도 2a 및 도 2b는 헵틱 구역(20)의 표면 위상(22)을 갖는 옵틱 핀(5)의 일 구체예의 개략적인 정면 상세 단면도를 도시한 것으로서, 여기서 헵틱 구역(20)의 표면 형상이 직선(28)으로 형성되어 있다. 직선(28)은 다양한 두께, 균일한 두께, 균일한 높이, 다양한 높이, 및 다른 파라미터를 갖게 형성될 수 있다. 도 2a에 도시된 옵틱 핀(5)은 절단 툴이 강제로 x-방향으로 이동되도록 하고 z-방향으로 이동할 수 있지만 y-방향으로 이동할 수 없는 제작 방법에 의해 생산된 일 구체예를 도시한 것이다.
도 3a 및 도 3b는 헵틱 구역(20)의 표면 위상(22)을 갖는 옵틱 핀(5)의 일 구체예의 개략적인 정면 상세 단면도를 도시한 것으로서, 여기서 헵틱 구역(20)의 표면 형상은 직선(28)으로 형성되어 있다. 직선(28)은 다양한 두께, 균일한 두께, 균일한 높이, 다양한 높이, 및 다른 파라미터를 갖게 형성될 수 있다. 도 3a에 도시된 옵틱 핀(5)은 절단 툴이 강제로 y-방향으로 이동되도록 하고 z-방향으로 이동할 수 있지만 x-방향으로 이동할 수 없는 제작 방법에 의해 생산된 일 구체예를 도시한 것이다.
도 4a는 표면 위상(22)이 복수의 양각 구역(29) 및 음각 구역(recessed area)(30)을 갖는 옵틱 핀(5)의 일 구체예를 도시한 것이다. 양각 구역(29) 및 음각 구역(30)은 곡선 또는 직선 또는 이들의 일부의 조합일 수 있다. 도 4b는 도 4a에 도시된 옵틱 핀(5)의 구체예의 상세도를 도시한 것으로서, 헵틱 구역(20)이 포지티브 피쳐 및 네가티브 피쳐를 포함할 수 있음을 도시하고 있다.
도 5a는 옵틱 핀(5)의 표면 위상(22)의 일 구체예의 도면을 도시한 것으로서, 여기서 표면 위상(22)은 복수의 양각 구역(29)을 가지고 있다. 도 5b는 옵틱 핀(5)의 구체예의 상세도를 도시한 것으로서, 헵틱 구역(20)의 표면 형상이 단지 포지티브 피쳐를 갖도록 제한될 수 있음을 도시하고 있다.
제 1 표면 형상을 갖는 표면 위상(12)를 갖는 옵틱 구역(10) 및 제 2 표면 형상을 갖는 헵틱 구역(20)을 갖는 옵틱 핀(5)을 제작하는 방법은 기계에 한 조각의 스톡(stock)을 정위시키고 상기 기계의 작동 파라미터를 선택함을 포함한다. 일부 구체예에서, 기계는 x-y 평면에 스톡 조각의 회전을 제공하기 위해 선택될 수 있고 또한 x, y 및 z 방향으로 절단 툴의 해드를 이동하도록 작동할 수 있다. 상기 툴은 요망되는 회전 속도로 스톡의 조각을 회전시키고, 절단 해드의 정확한 정위를 확보하기 위해 주파수 및 진폭, 각도 및 호길이, 또는 x, y, 및 z 좌표를 기초로 하여 절단 툴의 해드를 위치시키도록 작동될 수 있다. 일 구체예에서, 제 1 표면 형상 및 제 2 표면 형상을 형성시키기 위해 부분 회전과 동시에 툴 이동을 발생시키기 위해 자유형태 기계가공이 이용될 수 있다.
도 1ab, 2a-b, 3a-b, 4a-b, 5a 및 5b를 참조로 하여, 도 1a는 옵틱 핀(5)의 표면 위상(22)이 요망되는 공급율 및 속도 동안에 0.4 mm의 파장 및 0.1 mm의 진폭으로 이동하는 절단 툴의 해드로 제작될 수 있는 옵틱 핀(5)의 일 구체예의 도면을 도시한 것이다.
도 2a 및 도 3a는 옵틱 핀(5)의 표면 위상(22)이 x-방향 및 y-방향 각각으로 이동하는 절단 툴의 해드로 제작되는 옵틱 핀(5)의 일 구체예의 도면을 도시한 것이다. 당업자는 기계의 작동 파라미터를 변경함으로써 헵틱 구역(20)의 표면 형상이 상이한 특징들을 가질 수 있음을 인식할 것이다. 이러한 특징들은 축 또는 방사상 위치에 의해 다양할 수 있고, 축 또는 평면에 대해 대칭적일 수 있고, 반복할 수 있거나 독립적일 수 있다.
도 4a에 도시된 옵틱 핀(5)은 절단 툴이 x- 및 y-방향으로 이동하는데 자유롭고 포지티브 또는 네가티브 z-방향으로 이동할 수 있는 제작 방법에 의해 생산된 일 구체예를 도시한 것이다. 이에 따라, 도 4a에 도시된 옵틱 핀(5)의 표면 위상(22)은 도 2a 및 도 3a의 조합 라인(28)의 결과일 수 있으며, 이에 따라 헵틱 구역(20)의 일부 포인트에서, 라인(28)이 포지티브 피쳐(29) 또는 네가티브 피쳐(30)를 형성하도록 조합할 수 있으며 다른 포인트에서 라인(28)이 서로 상쇄하도록 조합시킬 수 있다.
도 5a에 도시된 옵틱 핀(5)은 절단 툴이 x- 및 y-방향으로 이동하는데 자유롭고 포지티브 z-방향으로 이동할 수 있는 제작 방법에 의해 생산된 일 구체예를 도시한 것이다. 도 5b는 옵틱 핀(5)의 구체예의 표면 위상(22)의 상세도를 도시한 것으로서, 여기서 옵틱 핀(5)의 표면 위상은 옵틱 구역(10)에 대해 단지 포지티브 z 값을 갖도록 제한된 절단 툴의 해드로 제작될 수 있다.
상이한 표면 형상을 갖는 것에 대한 장점은 환자에게 안구내 렌즈를 삽입하는 동안에 안구내 렌즈의 헵틱과 옵틱 구역 사이에 윤활 유체가 유지될 수 있는 능력을 가질 수 있다는 것이다. 헵틱에서의 마이크로 피셔(microfissure) 또는 공동(cavity)은 옵틱 구역에 헵틱이 접착하는 능력을 감소시키도록 윤활 유체를 유지시키기 위해 충분한 부피를 제공할 수 있다.
상이한 표면 형상을 갖는 것에 대한 다른 장점은 헵틱이 옵틱 구역에 자국(impression)을 남길 가능성을 감소시킬 수 있다는 것이다. 옵틱 구역이 물질의 연속적인 조각이며 헵틱이 보다 얇거나 달리 더욱 편향가능한 피쳐를 갖는 헵틱 구역(20)의 표면 형상을 갖게 형성되는 경우에, 헵틱 (옵틱 구역은 아님)은 삽입 공정 동안에 변형시킬 수 있다. 이에 따라, 외과의는 이러한 변형(deformation)이 물질로부터 풀려지는지를 보기 위해 대기할 필요가 없으며, 대신에 옵틱 구역에서 어떠한 변형도 인지되지 않을 때까지 안구내 렌즈를 삽입할 수 있다. 수술실의 온도에 따라, 절약되는 시간은 수초 이상일 수 있다. 그러나, 당업자는 옵틱 구역에 헵틱이 접착함으로 인한 심지어 짧은 시간 지연이 안구가 추가 손상을 입을 수 있는 기회를 증가시킬 수 있다는 것을 인식할 것이다.
상기 상세한 설명으로부터, 당업자는 옵틱 핀(5)이 제 1 표면 거칠기 또는 제 1 표면 형상을 갖는 표면 위상을 갖는 옵틱 구역(10) 및 제 1 표면 거칠기 보다 큰 제 2 표면 거칠기 또는 옵틱 구역 표면 형상과 상이한 헵틱 구역(20)의 표면 형상을 갖는 표면 위상을 갖는 헵틱 구역(20)을 갖도록 제작될 수 있다는 것을 인식할 것이다.
본 발명의 안구내 렌즈가 특정 구체예를 참조로 하여 기술되었지만, 이러한 구체예들은 예시적인 것이며 본 발명의 범위는 이러한 구체예들로 한정되지 않는 것으로 이해될 것이다. 상술된 구체예에 대한 여러 변형예, 변경계, 추가예 및 개선예들이 가능할 수 있다. 이러한 변형예, 변경계, 추가예 및 개선예들이 하기 청구범위에서 상세히 기술된 바와 같이 본 발명의 범위 내에 포함되는 것으로 고려된다.

Claims (19)

  1. 제 1 표면 위상(surface topology)을 갖는 옵틱 구역(optic zone); 및
    제 2 표면 위상을 갖는 헵틱(haptic)을 포함하며,
    제 2 표면 위상이 옵틱 구역에 헵틱이 접착하는 능력을 감소시키는, 안구내 렌즈.
  2. 제 1항에 있어서, 제 1 표면 위상이 제 1 표면 거칠기를 포함하며, 제 2 표면 위상이 제 1 표면 거칠기 보다 큰 제 2 표면 거칠기를 포함하는 안구내 렌즈.
  3. 제 2항에 있어서, 제 2 표면 거칠기가 제 1 표면 거칠기 보다 2배 이상 큰 안구내 렌즈.
  4. 제 1항에 있어서, 제 1 표면 위상이 제 1 표면 형상(surface geometry)을 포함하며, 제 2 표면 위상이 제 1 표면 형상과 상이한 제 2 표면 형상을 포함하는 안구내 렌즈.
  5. 제 4항에 있어서, 제 1 표면 형상 및 제 2 표면 형상이 안구내 렌즈의 삽입 동안에 헵틱과 옵틱 구역 사이에 공간을 형성하며, 헵틱 및 옵틱 구역에 의해 형성된 공간이 윤활 유체를 유지시키는 안구내 렌즈.
  6. 제 4항에 있어서, 제 2 표면 형상이 하나 이상의 포지티브 피쳐(positive feature)를 포함하는 안구내 렌즈.
  7. 제 4항에 있어서, 제 2 표면 형상이 하나 이상의 네가티브 피쳐(negative feature)를 포함하는 안구내 렌즈.
  8. 안구내 렌즈에서 옵틱 구역에 해당하는 제 1 표면 위상을 갖는 옵틱 구역을 형성시키는 단계, 및 안구내 렌즈에서 헵틱에 해당하는 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 단계를 포함하는 옵틱 핀(optic pin)을 형성시킴을 포함하며,
    상기 제 2 표면 위상이 옵틱 구역에 헵틱이 접착하는 능력을 감소시키는, 안구내 렌즈를 제작하는 방법.
  9. 제 8항에 있어서, 안구내 렌즈에서 옵틱 구역에 해당하는 제 1 표면 위상을 갖는 옵틱 구역을 형성시키는 단계가 제 1 표면 거칠기를 형성시킴을 포함하며, 안구내 렌즈에서 헵틱에 해당하는 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 단계가 제 1 표면 거칠기 보다 큰 제 2 표면 거칠기를 형성시킴을 포함하는 방법.
  10. 제 9항에 있어서, 제 2 표면 거칠기가 제 1 표면 거칠기 보다 2배 이상 큰 방법.
  11. 제 8항에 있어서, 안구내 렌즈에서 옵틱 구역에 해당하는 제 1 표면 위상을 갖는 옵틱 구역을 형성시키는 단계가 제 1 표면 형상을 형성시킴을 포함하며, 안구내 렌즈에서 헵틱에 해당하는 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 단계가 환자에게 상기 렌즈를 삽입하는 동안에 헵틱과 옵틱 구역 사이에 공간이 형성되도록 제 2 표면 형상을 형성시킴을 포함하는 방법.
  12. 제 8항에 있어서, 안구내 렌즈에서 헵틱에 해당하는 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 단계가 옵틱 핀을 z-축에 대해 회전시키고 절단 툴(cutting tool)을 옵틱 핀을 가로 질러 x-방향, y-방향 및 z-방향 중 하나 이상으로 이동시킴을 포함하는 방법.
  13. 제 8항에 있어서, 안구내 렌즈에서 헵틱에 해당하는 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 단계가 옵틱 핀을 z-축에 대해 회전시키고 절단 툴을 파장 및 진폭을 기초로 하여 옵틱 핀을 가로 질러 이동시킴을 포함하는 방법.
  14. 제 8항에 있어서, 안구내 렌즈에서 헵틱에 해당하는 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱 구역을 형성시키는 단계가 옵틱 핀을 z-축에 대해 회전시키고 절단 툴을 반경 및 각도를 기초로 하여 옵틱 핀을 가로 질러 이동시킴을 포함하는 방법.
  15. 안구에 절개부를 만드는 단계;
    상기 절개부로 캐뉼라를 삽입하는 단계; 및
    캐뉼라를 통해 안구로 안구내 렌즈를 진행시키는 단계를 포함하며,
    상기 안구내 렌즈가 제 1 표면 위상을 갖는 옵틱 구역; 및 제 2 표면 위상을 갖는 헵틱을 포함하며,
    제 2 표면 위상이 캐뉼라를 통한 안구내 렌즈의 진행(advancement) 동안에 옵틱 구역에 헵틱이 접착하는 능력을 감소시키는, 환자에게 안구내 렌즈를 삽입하는 방법.
  16. 제 15항에 있어서, 캐뉼라를 통해 안구내 렌즈를 진행시키는 단계가 헵틱을 옵틱 구역 내측으로 접혀지게 함을 포함하는 방법.
  17. 제 16항에 있어서, 윤활 유체를 접혀진 안구내 렌즈 내측에 주입하는 단계를 추가로 포함하며, 제 1 표면 형상 및 제 2 표면 형상이 캐뉼라를 통한 안구내 렌즈의 진행 동안에 윤활 유체를 유지시키기 위한 공간을 형성시키는 방법.
  18. 제 15항에 있어서, 제 1 표면 위상이 원환체 또는 비구면 표면을 포함하는 방법.
  19. 제 15항에 있어서, 제 1 표면 위상이 회절 구역을 포함하는 방법.
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