KR20150100645A - 곡률 변화 조절성 안구내 렌즈 - Google Patents

Abstract

환자의 눈 내부로의 이식을 위한 곡률 변화 조절성 안구내 렌즈는 베이스 렌즈 파워를 갖는 베이스 렌즈, 및 베이스 렌즈로부터 돌출되는 햅틱 엘리먼트를 포함하는 햅틱 구조체를 갖는 렌즈 바디를 포함한다. 액추에이터는 렌즈 바디와 맞물림되게 배치되고, 액추에이터 햅틱 엘리먼트를 포함한다. 적어도 하나의 유체 광학 엘리먼트가 액추에이터와 렌즈 바디의 베이스 렌즈 사이에 수용되고, 내부에 유체 재료를 포함한다. 환자의 눈의 조절 동안, 액추에이터 및 렌즈 바디의 햅틱 엘리먼트는 맞물림되어 유체 광학 엘리먼트에 힘을 가하여, 유체 광학 엘리먼트로 하여금 변형되게 하여 환자의 시력을 조절하기 위한 추가적인 렌즈 파워를 생성한다.

Description

곡률 변화 조절성 안구내 렌즈{CURVATURE CHANGING ACCOMMODATIVE INTRAOCULAR LENS}

본 발명은 일반적으로 안구내 렌즈(intraocular lense; IOL)에 관한 것으로, 특히 환자의 시력 교정을 위한 선택가능하고 대체가능한 곡률 변화 엘리먼트를 포함하는 곡률 변화 조절성 IOL(curvature changing accommodative IOL)에 관한 것이다.

안구내 렌즈(IOL)는 통상적으로, 환자의 눈의 자연 수정체가 백내장의 형성으로 인해 클라우딩되었(clouded)거나, 달리 자연 렌즈의 손실된 광 파워(optical power)를 보상하기 위해 대체될 필요가 있는 경우, 백내장 수술 동안 환자의 눈 내에 이식된다. 과거, 이러한 IOL은 원거리 물체로부터의 광이 망막 상에 포커싱되어 원거리 시력을 향상시키는 단초점 IOL을 포함하였으며 (다만 근거리 물체의 경우에는 이러한 단초점 IOL이 이식된 환자가 근접하거나 또는 근거리인 물체를 위해서 시력 교정을 위한 독서용 안경(reading glasses)을 여전히 종종 사용해야 함), 보다 최근에는 환자 눈의 모양체 근육의 수축 및 팽창으로부터 초래되는 자연 조절력에 대응하여 환자의 시력을 조절하도록 설계된 조절성 IOL이 개발되고 있다. 하지만, 시간이 지남에 따라, 특히 난시가 있는 환자의 경우, 이러한 IOL의 일관된 연속적인 조절(accommodation)을 제공하는 것은 곤란하다. 전낭 백(capsular bag)이 IOL을 재성장시키고 "수축 포장(shrink wraps)"함에 따라, IOL에 가해지는 조절력이 느슨해질 수 있고, 이로써 환자의 시력 교정시 IOL의 효과를 감소시킬 수 있다. 또한, 이러한 IOL의 일관되고 정확한 배치를 보장하는 것은, 특히 미지의 전낭 백 및/또는 수정체전낭절개술(capsulorhexis) 사이즈에 의해, 종종 곤란한 경우가 있다. 환자의 눈의 모양체 부분 내부에 이식되거나 또는 맞물릴 수 있는 햅틱 (haptic) 엘리먼트를 포함하는 다른 타입의 IOL이 또한 개발되고 있다.

이에 따라, 당업계의 상기 과제 및 다른 관련 및 비관련 과제를 다루는 개선된 조절성 IOL에 대한 필요성이 존재한다는 것을 알 수 있다.

간략히 설명하면, 본 발명은 일반적으로 안구내 렌즈에 관한 것으로, 특히 환자에게 노안(presbyopic) 시력을 회복시키는 것을 돕도록 설계된 곡률 변화 조절성 안구내 렌즈(IOL)에 관한 것이다. 예를 들어, 하나의 실시형태에서, 본 발명의 원리에 따른 조절성 IOL은 환자의 백내장 교정에 사용될 수 있으며, 조절성 IOL은 일반적으로 환자의 눈의 자연 수정체에 대한 대체물로서 환자의 눈의 전낭 백 내에 이식된다. 본 발명의 원리에 따른 조절성 IOL은 또한, 실질적으로 연속되는 조절을 위해 2 디옵터 이상의 상측으로의 조절성 진폭을 제공하도록 설계되며, 환자의 눈의 잔여 굴절 이상 또는 난시의 교정을 위한 렌즈 컴포넌트를 포함할 수 있다.

하나의 실시형태에 따르면, 조절성 IOL은 일반적으로 잔여 굴절 이상 또는 난시의 교정과 같은 것을 위한 베이스 렌즈 파워를 갖는 베이스 렌즈, 및 베이스 렌즈의 외주 사이드 에지(peripheral side edge)로부터 연장되는 햅틱 구조체를 포함하는 렌즈 바디를 포함할 수 있다. 햅틱 구조체는 일련의 방사상으로 돌출된 렌즈 햅틱 엘리먼트를 포함할 수 있고, 외부의 외주 커넥팅 링이 렌즈 햅틱 엘리먼트 사이에서 연장되고 베이스 렌즈의 외주 사이드 에지로부터 이격된다. 액추에이터가 또한 렌즈 바디에 부착될 수 있으며, 액추에이터는 렌즈 바디의 중심에 위치된 베이스 렌즈 상부에서 수용된다. 액추에이터는 렌즈 바디의 베이스 렌즈와 일반적으로 정렬된 중심 개구를 갖는 실질적으로 링 형상의 바디, 및 일련의 방사상으로 돌출된 액추에이터 햅틱 엘리먼트를 포함할 수 있다. 액추에이터 햅틱 엘리먼트는 또한 실질적으로 U 형상의 구조체를 포함할 수 있으며, 각각의 액추에이터 햅틱 엘리먼트는 그 원위 단부에 캐치 부분 또는 로킹 멤브레인이 형성된 만곡체를 갖는다. 액추에이터 햅틱 엘리먼트의 로킹 멤브레인 또는 캐치 부분은 액추에이터와 렌즈 바디를 커넥팅하기 위해서 렌즈 바디의 외부 커넥팅 링 주위에 수용되어 맞물려서, 크로스 햅틱 구조체를 갖는 실질적으로 일원화된 IOL을 정의한다.

적어도 하나의 유체 광학 엘리먼트가 일반적으로 액추에이터의 링 형상의 바디와 렌즈 바디의 중심 베이스 렌즈 사이에 수용될 것이다. 적어도 하나의 유체 광학 엘리먼트는 일반적으로 가요성, 연성의 생체적합 재료, 예컨대 연성 아크릴, 실리콘 또는 하이드로겔 광학 재료로부터 형성된 멤브레인 또는 백을 포함할 수 있다. 유체 광학 엘리먼트의 멤브레인 또는 백은 또한 일반적으로 수성 유체 재료, 예컨대 액체, 겔 또는 압축성 고형 재료로 충전될 것이고, 설치된 비압축 상태에서 감소된 또는 널/제로의 렌즈 파워를 가질 수 있다.

환자의 눈의 전낭 백 내에 이식된 경우, 조절성 IOL은 일반적으로 비조절(unaccommodated) 또는 조절해제(disaccommodated) 상태에 있을 것이고, 유체 광학 엘리먼트는 액추에이터와 렌즈 바디의 베이스 렌즈 사이에서 실질적으로 평탄한 구성으로 있을 것이다. 환자 눈의 모양체의 근육이 조절 동안 움직이는 경우, IOL의 크로스 액션 햅틱 구조체가 맞물려서, 액추에이터와 렌즈 바디로 하여금 함께 더 가까이 움직이도록 하고, 유체 광학 엘리먼트에 그 에지를 따라 상응하는 축 압축력을 인가하도록 링 압력을 생성할 것이다. 이 축 압축력은 유체 광학 엘리먼트 내의 유체로 하여금 그 중간 렌즈 부분을 향해 움직이도록 하여, 멤브레인 또는 백의 중간 렌즈 부분로 하여금 외측으로 팽창 또는 불룩하게 하여 유체 엘리먼트의 곡률을 변화시키고, 이로써 렌즈 바디의 베이스 렌즈의 베이스 파워에 부가하여 렌즈 또는 광 파워(optic power)를 생성할 수 있다. 이후, 환자 눈의 모양체의 근육이 조절해제 동안 이완 및 수축하는 경우, 조절로부터 IOL의 크로스 액션 햅틱 구조체에 작용되는 축 압축력이 감소되어, 탄성의 크로스 햅틱 구조체가 외측으로 팽창하고 유체 광학 엘리먼트가 실질적으로 평탄한, 비조절 구성으로 복원할 수 있게 하여 환자의 눈이 원거리 물체에 대해 보다 명확하게 포커싱할 수 있게 한다.

본 발명의 원리에 따른 곡률 변화 조절성 IOL의 다양한 목적, 특징 및 이점은, 첨부된 도면과 함께 취해지는 경우, 하기의 상세한 설명의 검토시 당업자게 명백하게 될 것이다.

도 1a 는 본 발명의 원리에 따른 곡률 변화 조절성 IOL의 하나의 실시형태의 평면도이다.
도 1b 는 도 1a 에 예시된 곡률 변화 조절성 IOL의 실시형태의 사시도이다.
도 2a 는 도 1a - 1b 의 곡률 변화 조절성 IOL의 베이스 렌즈의 사시도이다.
도 2b 는 도 1a - 1b 의 곡률 변화 조절성 IOL의 액추에이터의 사시도이다.
도 2c 는 곡률 변화 조절성 IOL의 크로스-햅틱 구조체의 일부로서 렌즈 바디의 햅틱 구조체와 액추에이터 햅틱 엘리먼트 중 하나의 맞물림을 도시한 사시도이다.
도 3 은 곡률 변화 조절성 IOL 구조체 내의 하나 이상의 유체 광학 엘리먼트의 배치를 예시한 사시도이다.
도 4a 는 그 조절해제의, 휴지 구성에서 환자의 눈의 전낭 백 내에 설치된, 하나의 실시형태에 따른 곡률 변화 조절성 IOL의 단면도이다.
도 4b 는 그 조절의, 압축 구성에서 환자의 눈의 전낭 백 내에 설치된, 하나의 실시형태에 따른 곡률 변화 조절성 IOL의 단면도이다.
도 5 는 환자의 눈의 조절(accommodation) 및 조절해제(disaccommodation) 동작 동안 다른 힘이 인가되는 것을 예시하는, 곡률 변화 조절성 IOL의 크로스 햅틱 구조체의 개략도이다.
당업자는, 보통의 관행에 따라, 아래에 논의된 도면의 다양한 특징들이 반드시 축적대로 도시될 필요는 없으며, 도면의 다양한 특징 및 엘리먼트의 치수가 본원에 기재된 본 발명의 실시형태를 보다 명확히 예시하기 위해서 확대 또는 축소될 수도 있음을 인지 및 이해할 것이다.

이하, 여러 도면에 걸쳐서 유사 부호가 유사 부분을 표시하는 도면을 보다 상세히 참조하면, 도 1a - 3 은 일반적으로 본 발명의 원리에 따른 곡률 변화 조절성 안구내 렌즈(IOL) 및 그 컴포넌트의 하나의 실시형태를 예시한다. 본 발명의 IOL(10) 은 일반적으로, 환자의 눈의 자연적 조절성 동작 및 기능에 대응하여 환자의 시력의 교정을 가능하게 하기 위해서 백내장 및/또는 잔여 굴절 이상 또는 난시로 인한 환자의 눈의 시각 결핍(visual deficiency)의 교정을 위해 환자의 눈 내부에 이식될 수 있다. 도 4a - 4b 에 나타낸 바와 같이, IOL(10)은 일반적으로 환자의 눈의 조절 또는 조절해제 움직임 또는 동작 동안 전낭 백에 의해 맞물리도록 하기 위해서, 환자의 눈의 전낭 백(C) 내에 이식될 수 있다. 이식된 IOL의 포지션 또는 위치는 또한 필요에 따라 달라질 수 있으며, 이는 당업자에 의해 이해될 것이다. 본 발명의 IOL(10)은, 원거리 물체 또는 보다 근접한 물체를 시인하기 위한 환자의 시력의 원하는 교정을 제공하기 위해 환자의 눈의 자연적 조절성 움직임 및 자극과 함께 작용하면서, 실질적으로 일관된 연속 조절된 시각 조정(visual adjustment)을 환자의 눈에 제공하도록 구성되며 그리고 가변 또는 미지의 사이즈의 전낭 백 및/또는 캡슐라-헥시스 사이즈(capsular-hexis size)에 이식될 수 있다.

도 1a - 1b 에 예시된 바와 같이, IOL(10)은 일반적으로 렌즈 바디(11) 및 렌즈 바디와 맞물리고 상호피팅되는 액추에이터(12)를 포함하고, 적어도 하나의 유체 광학 엘리먼트(13)가 실질적으로 일원화된 IOL 구조체를 정의하도록 렌즈 바디와 액추에이터 사이에 수용된다. 렌즈 바디 및 액추에이터 양자는 일반적으로 가요성, 탄성의 아크릴 또는 실리콘 재료와 같은 생체적합 재료를 포함할 수 있다. 유체 광학 엘리먼트(13)는 일반적으로 아크릴, 실리콘 또는 하이드로겔 재료와 같은 연성, 가요성 광학 재료로부터 형성되는, 예를 들어, Alcon Laboratories, Inc. 에 의해 제조되는 AcrySof® 광학 재료로부터 형성되는 가요성 멤브레인을 포함할 수 있고, 그리고 일반적으로 유체 재료, 예컨대, 액체, 겔 또는 압축성 고형 재료로 충전될 것이다. 렌즈 바디(11) 및 액추에이터(12)는 로킹되거나 그렇지 않으면 실질적으로 로킹되는, 마찰 결합(friction fit) 타입의 맞물림으로 함께 커넥팅될 수 있으며, 이는 그 사이의 유체 광학 엘리먼트(들)의 교체를 위한 탈착 또는 맞물림해제(disengagement)를 가능하게 하고, 그리고/또는 접착제 또는 화학적 본딩 재료의 도포, 레이저 웰딩 또는 플라즈마 본딩, 또는 당업계에서 이해될 다른 부착 방법에 의해 실질적으로 일원화된 구조로 함께 링크될 수 있다. IOL(10)은 또한, 제작 동안, 도 1a 및 도 1b 에 예시된 바와 같이, 하나 이상의 유체 광학 엘리먼트가 액추에이터와 렌즈 바디 사이에 이미 설치되어 있는 채로, 일원화된 원-피스 렌즈 구조체로 미리 조립될 수 있다. 대안적으로, (조절성 진폭의 가변 정도를 더 많이 제공하기 위해서) 두께가 다른 다양한 유체 광학 엘리먼트를 필요에 따라 선택하여 이식 이전에 외과 전문의에 의해 가능한 한 근접하게 환자의 시력을 교정하도록 할 수 있도록, 환자의 눈 내부로 이식하기 바로 이전에 외과 전문의에 의해 액추에이터와 렌즈 바디의 어셈블리를 제공하는 것도 가능할 것이다.

도 2a 는 일반적으로 본 발명의 원리에 따른 곡률 변화 조절성 IOL(10)의 렌즈 바디(11)의 하나의 예시적인 실시형태를 예시한다. 도 2a 에 나타낸 바와 같이, 렌즈 바디는 일반적으로 대략 그 중심에 위치한 베이스 렌즈(16)를 포함하는 실질적으로 원형 구조체를 포함할 수 있으며, 그 베이스 렌즈는 일반적으로 베이스 광 파워를 갖는 베이스 렌즈를 제공하기 위해서 도 4a 및 4b 에서 17로 표시된 바와 같이 베이스 또는 미리 결정된 곡률을 갖는 중심 부분을 갖는다. 이 베이스 광 파워는 환자의 원거리 시력(distance vision)을 조정하기 위한 및/또는 환자의 눈의 잔여 굴절 이상 또는 난시를 교정하기 위한 베이스 라인 교정을 제공하도록 선택될 수 있다. 베이스 렌즈는 일반적으로 아크릴, 실리콘 또는 하이드로겔 재료와 같은 연성, 가요성 렌즈 재료로부터 형성될 것이고, 실질적으로 고정된 곡률이 제공되어 베이스 렌즈의 베이스 광 파워가 일반적으로 환자의 눈의 조절성 동작 동안 실질적으로 일정하게 유지될 수 있도록 할 수 있다. 하지만, 베이스 렌즈는 일부 원하는 범위의 조절성 움직임 또는 곡률 변화를 수행하도록 더욱 설계되며, 이로써 그 광 파워를 필요 또는 원하는 바에 따라 조절할 수 있음도 또한 이해될 것이다.

렌즈 바디(11)는 일반적으로 일련의 만곡되어 외측으로 돌출된 렌즈 햅틱 엘리먼트(19)를 포함하는 햅틱 구조체(18)를 포함할 것이다. 도 2a는 4개의 렌즈 햅틱 엘리먼트(19)의 이용을 예시하지만, 렌즈 바디(11)의 햅틱 구조체(18) 내에 보다 많거나 또는 보다 적은 수의 햅틱 엘리먼트가 또한 이용될 수도 있음을 당업자는 이해할 것이다. 렌즈 햅틱 엘리먼트(19)의 각각은 베이스 렌즈(16)의 외부 사이드 에지(22)를 따라 형성 또는 부착된 제 1 의 또는 근위 단부 (proximal end)(21)로부터 연장될 것이고, 베이스 렌즈(16)의 외부 사이드 에지(22)로부터 이격된 제 2 의 또는 원위 단부(distal end)(23)까지 상측으로 및 외측으로 연장될 것이다. 햅틱 구조체(18)는 또한 렌즈 햅틱 엘리먼트(19)의 제 2 의 또는 원위 단부(23)를 커넥팅하고 렌즈 바디의 햅틱 구조체에 추가 강성 및 탄성을 제공하는 것을 돕는 외부의 외주 커넥팅 링(24)을 더 포함할 수 있다. 렌즈 햅틱 엘리먼트(19) 및 외주 외부 링(peripheral outer ring)(24)은 또한 일반적으로 베이스 렌즈보다 더 강성인 재료로부터 형성되어 고유의 탄성 및 강도(stiffness)를 갖는 (렌즈 햅틱 엘리먼트(19) 및 외부 외주 링(24)을 포함하는) 햅틱 구조체(18)를 제공한다. 도 2a 및 3에 더욱 나타낸 바와 같이, 햅틱 구조체(18)의 외주 외부 링(24)은 또한 베이스 렌즈(16)의 외주 사이드 에지(22)로부터 일반적으로 이격되어, 베이스 렌즈와 액추에이터(12)의 상호접속을 용이하게 하기 위해 원하는 공간을 형성하도록 한다.

도 1b, 2b 및 3에 예시된 바와 같이, 일반적으로 액추에이터(12)는 실질적으로 링 형상의 바디(30)를 포함하며, 링 형상의 바디는 통상적으로 렌즈 바디(11)가 형성될 수 있는 재료와 유사한 아크릴, 실리콘 또는 하이드로겔 재료와 같은 탄성의 생체적합 재료로부터 형성된다. 액추에이터 바디(30)(도 2b)는 실질적으로 원형의, 중심에 위치된 개구(31)를 정의하며, 이 개구는 액추에이터와 렌즈 바디가 도 1a 및 1b에 나타낸 바와 같이 함께 설치되는 경우 액추에이터 바디의 중심 개구(31)가 일반적으로 렌즈 바디의 베이스 렌즈의 중심 부분(17)과 정렬되도록 베이스 렌즈(16)의 중심 부분(17)(도 2a)과 유사한 대략의 사이즈 및 구성의 것일 수 있다.

도 2b 및 3에 더욱 나타낸 바와 같이, 액추에이터(12)는, 일반적으로 액추에이터 바디(30)와 함께 형성되고 액추에이터 바디(30)로부터 외측으로 돌출되는, 일련의 액추에이터 햅틱 엘리먼트(32)를 부가적으로 포함한다. 도면에는 일련의 4개의 액추에이터 햅틱 엘리먼트(32)가 예시되어 있지만, 필요 또는 원하는 바에 따라 더 많거나 또는 더 적은 액추에이터 햅틱 엘리먼트가 또한 제공될 수 있음을 당업자는 이해할 것이다. 액추에이터 햅틱 엘리먼트(32)의 각각은 일반적으로, 액추에이터 바디의 외주 사이드 에지(36)를 따라 위치한 제 1 의 또는 근위 단부(34)로부터 연장되고 일련의 후크형 로킹 엘리먼트(38)가 그에 따라 형성된 원위 또는 제 2 의 단부(37)에서 종결되는, 외측으로 돌출되고 상측으로 만곡된 바디 부분(33)을 포함하는 것으로 도시된다. 도 1a - 1b 및 3 에 나타낸 바와 같이, 액추에이터 햅틱 엘리먼트(32)의 후크형 로킹 엘리먼트(38)는 일반적으로 렌즈 바디(11)의 햅틱 구조체(18)의 외주 외부 링(24) 주위의 이격된 위치에 형성된 상응하는 로킹 오목부(39)와 맞물리도록 구성된다. 그 결과, 액추에이터는 렌즈 바디와 맞물림으로 로킹될 수 있고, 그 액추에이터 햅틱 엘리먼트의 로킹 엘리먼트는 스냅-피트 (snap-fit) 또는 마찰 맞물림으로 렌즈 바디의 햅틱 구조체의 외주 외부 링에 맞물린다.

렌즈 바디와 액추에이터의 상호접속은 상응하여 도 1a - 1b, 2c 및 4a - 5 에 예시된 바와 같이 부호 40으로 나타낸 크로스 햅틱 구조체를 형성한다. 액추에이터 햅틱 엘리먼트(33)가 렌즈 바디 햅틱 구조체(18)의 외부 외주 링(24)과 맞물리는, 이 크로스 햅틱 구조체는, 하나 이상의 유체 광학 엘리먼트(13)가 도 4a에 나타낸 바와 같이 액추에이터 바디와 렌즈 바디의 베이스 렌즈 사이에서 초기, 비압축 상태로 수용될 수 있는 초기 갭 또는 공간(41)(도 4a)을 정의하도록, 액추에이터 바디(30)와 렌즈 바디의 베이스 렌즈(16) 사이에서 인장된 (tensioned) 맞물림을 형성한다.

도 3 - 4b에 예시된 바와 같이, 유체 광학 엘리먼트(13)의 각각은 일반적으로, 그 에지(46) 주위에서 함께 통상적으로 시일되는 다중 층 또는 시트를 포함할 수 있는, 가요성 생체적합 재료의 멤브레인 또는 백(45)을 포함할 수 있다. 광학 애플리케이션에 이용되는 수성 유체 재료(47), 예컨대 액체, 겔 또는 압축성 고형 재료는 유체 광학 엘리먼트의 멤브레인(45) 내에 수용되어 멤브레인(45) 을 충전할 것이다. 유체 광학 엘리먼트가 정상, 비압축 또는 휴지 상태에 있는 때 유체 광학 엘리먼트에 일반적으로 최소의 또는 널/제로의 광 파워가 제공되는 평탄한, 맞물림해제의 조건에서의 경우, 유체 재료(47)가 멤브레인의 내부를 충전하여, 원하는 두께를 갖는 멤브레인을 제공할 것이다. 유체 광학 엘리먼트가 액추에이터와 렌즈 바디 사이에 수용되는 경우 유체 광학 엘리먼트가 실질적으로 비압축, 평탄한 조건 또는 상태로 유지되어 조절성 IOL(10)에 그 베이스 렌즈의 미리결정된 베이스 광 파워에 부가하여 최소의 광 파워를 제공하거나 또는 실질적으로 어떠한 광 파워도 제공하지 않을 수 있도록, 유체 광학 엘리먼트의 두께는 일반적으로 액추에이터 바디와 렌즈 바디의 베이스 렌즈 사이에 정의된 갭(41)의 측정된 두께에 상응할 수 있다.

대안적으로, 도 3에 나타낸 바와 같이, 베이스 렌즈와 액추에이터 바디 사이에 적층된 어레이로 배치될 수 있는 다중의 유체 광학 엘리먼트를 포함하는 것도 또한 가능하다. 이러한 적층된 유체 광학 엘리먼트는 또한 가변하는 두께의 것일 수 있고, 상이한 압축 속도를 제공하기 위해서 내부에 상이한 유체 재료를 구비하여서 환자의 눈의 조절성 움직임 이전에 및/또는 그 동안에 베이스 렌즈의 파워를 더욱 가변시키거나 또는 조정할 수 있다. 더욱 더, 다중 엘리먼트의 유체 광학 엘리먼트는, 사용되는 경우, IOL의 제거가능한/대체가능한 엘리먼트일 수 있다. 예를 들어, 환자의 원거리 시력이 시간이 지나면서 저하되는 것으로 결정된다면, 그 정상, 비압축 상태에서의 경우 원하는 광 파워를 갖는 부가적이거나 또는 치환되는 유체 광학 엘리먼트가, 기존의 유체 광학 엘리먼트(들)의 대체물 또는 치환물로서 또는 하나 이상의 설치된 유체 광학 엘리먼트에 부가하여, IOL(10) 내부로 삽입될 수 있고, 이로써 환자의 눈의 조절을 요구하지 않고 환자의 원거리 시력에서의 추가적인 결핍을 교정하기 위해 베이스 렌즈의 베이스 광 파워에 부가하여 추가 광 파워를 제공할 수 있다.

본 발명에 따른 조절성 IOL(10)의 사용시, 도 4a 및 4b에 예시된 바와 같이, 조절성 IOL(10)은 일반적으로 환자의 눈의 전낭 백(C) 내부로 이식하기 이전에 미리 조립될 수 있다. 조절성 IOL을 조립하기 위해서는, 환자의 눈의 소정의 시각 결핍을 교정하기 위해, 예를 들어, 백내장에 의해 클라우딩되어 있는 자연 수정체의 대체를 위해, 그리고/또는 잔여 굴절 이상 및 난시를 교정하기 위해, 렌즈 바디가 원하는 베이스 광 파워를 갖는 베이스 렌즈를 갖는다. 이후, 하나 이상의 유체 광학 엘리먼트(13)가 베이스 렌즈에 공급될 것이고, 이러한 유체 광학 엘리먼트(들)의 중심 부분(48)은 일반적으로 베이스 렌즈의 전방에 실질적으로 위치 또는 정렬된다. 이후, 액추에이터(12)는 렌즈 바디의 외주 외부 링(24) 아래 및 둘레에 액추에이터 햅틱 엘리먼트(32)를 삽입함으로써 렌즈 바디와 로킹된 맞물림이 되도록 설치될 것이며, 액추에이터 햅틱 엘리먼트의 로킹 엘리먼트는 타이트하고 인장된 맞물림으로 렌즈 바디 햅틱 구조체의 외부 외주 링의 로킹 오목부에 맞물린다. 이러한 인장된 배열체의 결과로서, 렌즈 바디 햅틱 구조체(18)의 외측으로 및 하측으로 만곡된 렌즈 햅틱 엘리먼트(19)는 액추에이터 햅틱 엘리먼트의 외부 또는 원위 단부에 대해 하측으로 바이어싱 힘을 가하는 경향이 있을 것이며, 이것은 유체 광학 엘리먼트(들)(13)가 도 4a에 나타낸 바와 같이 포지셔닝되는 분리 또는 갭(41)을 형성하는 경향이 있을 것이다.

조립된 조절성 IOL(10)은 이후 환자의 눈 내부에 이식될 것이고, IOL(10)은 일반적으로 캡슐라-헥시스를 통해 환자의 눈의 전낭 백(C) 내부에 삽입된다. IOL은 일반적으로 환자의 눈의 자연 수정체의 대체물로서 전낭 백 내부에 삽입될 것이며, 크로스 햅틱 구조체(40)는 도 4a에 나타낸 바와 같이 전낭 백의 내측 표면에 일반적으로 맞물리는 액추에이터 햅틱 엘리먼트(32)와 렌즈 바디의 햅틱 구조체(18)의 맞물림에 의해 정의된다. 이식 이후, 환자의 눈이 조절해제 또는 비조절 상태에 있는 경우, 환자의 눈의 모양체근(ciliary muscle)은 일반적으로 이완되어, 전낭 백을 눈의 모양체근에 연결하는 수정체소대(zonule)(Z)로 하여금, 도 4a에서 화살표 51/51'로 나타낸, 당김력(pulling force) 또는 인장력을 전낭 백에 발휘하게 할 것이다. 이 인장력은 전낭 백을 외측으로 당기는 경향이 있어, 전낭 백의 일부 압축을 야기시킬 것이고, 결국에는 액추에이터 햅틱 엘리먼트 및 렌즈 바디 햅틱 구조체의 햅틱 엘리먼트에 압축력을 발휘할 것다. 그 결과, 반대되는 햅틱 엘리먼트는, 액추에이터와 렌즈 바디 사이의 갭(41)을 유지시키고, 이로써 일반적으로 유체 광학 엘리먼트를 비압축된, 실질적으로 평탄한 상태로 남겨두도록 하기 위해서, 도 4a 및 5에 도시된 바와 같이 서로에 대해 보다 타이트한 맞물림이 되도록 움직이는(urged) 경향이 있다. 이러한 조절해제 상태 또는 구성에서는, 베이스 렌즈는 환자의 원거리 시력의 교정을 위한 1차적 광 파워를 제공하며, 어떠한 추가적인 광 파워도 일반적으로 요구되지 않는다.

도 4b에 나타낸 바와 같이, 환자의 눈의 조절성 움직임 또는 동작 동안, 환자의 눈의 모양체근은 내측으로 및 전방측으로 팽창하는 경향이 있을 것이다. 모양체근의 팽창은 백을 방출시켜, 도 4b에서 화살표 52/52'로 나타낸 힘이 IOL(10)의 크로스 햅틱 구조체(40)에서 생성될 수 있게 하는 경향이 있을 것이다. 그 결과, 도 5 에 나타낸 바와 같이, 렌즈 햅틱 엘리먼트 및 액추에이터 햅틱 엘리먼트 각각의 외부 또는 원위 단부는 화살표 53 및 53'의 방향으로 서로로부터 멀어지도록 움직이게 될 것이다. 이것은 결국 화살표 54 및 54'로 나타낸 바와 같이, 액추에이터 햅틱 엘리먼트 및 렌즈 바디 햅틱 엘리먼트의 근위 단부 또는 부분으로 하여금 서로를 향하여 그리고 유체 광학 엘리먼트와의 맞물림을 향하여 움직이게 할 것이다.

이들 햅틱 엘리먼트의 근위 단부는 이에 따라 유체 광학 엘리먼트(13)에 대해 축 압축력을 발휘하여, 유체 광학 엘리먼트(13)의 유체 재료(47)로 하여금 유체 광학 엘리먼트의 중심 부분(48)을 향해 화살표(56)의 방향으로 내측으로 움직이게 되도록 할 것이다. 일반적으로 베이스 렌즈와 액추에이터 바디 사이에서 캡쳐되고 그리고 스퀴즈(squeeze) 또는 압축되는, 유체 광학 엘리먼트의 중심 부분을 향하고 그 사이드 에지로부터 멀어지는 유체 재료의 압축 및 그 움직임은, 도 4b 및 5에서의 화살표 57로 나타낸 바와 같이, 유체 광학 엘리먼트의 중심 부분으로 하여금 외측으로 및/또는 전방측으로 불룩하게 하여, 그 곡률을 변화시키고 베이스 렌즈의 베이스 광 파워에 부가하여 조절성 IOL에 대한 추가 광 파워를 생성한다. 액추에이터 바디와 렌즈 바디의 베이스 렌즈 사이의 크로스 햅틱 커넥션은, 모양체근의 조절성 움직임으로 인해 압축 처리되는 경우 링 압력을 더욱 생성한다. 그 결과, 유체 광학 엘리먼트 내의 유체 재료에 가해지는 축 압축력은 그 원주 주위에서 실질적으로 동등화된다. 이것은, 유체 광학 엘리먼트의 제어된 그리고 실질적으로 균등한 곡률 변화를 제공하는 것을 도와서 IOL에 추가적인 광 파워를 증가 및 부가시켜, 환자의 눈의 자연적 조절성 동작 또는 움직임에 대응하여 근거리 또는 근접한 물체에 환자가 포커싱하는 것을 돕는다.

환자의 눈이 비조절, 이완 또는 휴지 상태로 복원되기 위해서 조절해제 움직임을 수행하는 경우, 모양체근은 다시 이완될 것이고, 그 결과 렌즈 햅틱 엘리먼트와 액추에이터 햅틱 엘리먼트의 크로스 햅틱 구조체의 맞물림에 의해 인가되고 있는 축 압축력이 소멸한다. 이후, 환자의 눈의 모양체근의 추가 이완에 의해 수정체소대(도 4a)가 연신되는 경우, 햅틱 엘리먼트는, 액추에이터 바디와 렌즈 바디의 베이스 렌즈 사이의 갭을 증가/복원시키기 위해서 그 상부 몇 하부 표면 상에 작용하는 압축력을 다시 받을 것이다. 이 갭은 재구축되고, 유체 광학 엘리먼트 내의 유체 재료는 그 사이드 에지를 향하여 외측으로 흐르고, 이로써 제공되고 있는 추가적인 광 파워를 감소시켜 환자의 눈이 보다 원거리의 물체에 리포커싱될 수 있게 하는 그 자연적, 비압축 상태로 유체 광학 엘리먼트가 복원되도록 허용된다.

이로써 본 발명의 조절성 IOL은 환자의 눈의 자연적 조절성 움직임에 대응하여 IOL의 곡률을 변화시키는 수단을 제공하여, 미지의 전낭 백 및 수정체전낭절개술 사이즈의 효과를 최소화하거나 또는 실질적으로 제거하면서, 2 디옵터 초과의 조절성 진폭으로 먼 물체에서 가까운 물체까지 환자의 시력의 일관된 연속적인 조절을 가능하게 하고, 그리고 또한 필요에 따라 장래의 시력 교정을 제공하기 위해서 적절한 유체 광학 엘리먼트의 대체 또는 조정을 가능하게 한다. 부가하여, 본 발명의 조절성 IOL 에 의해 제공되는 크로스 햅틱 구조체는 환자의 눈의 조절해제 및 조절 상태에 대해 반대 방향으로 작용하는 축 압축력을 이용하여, 시간이 지남에 따른 환자의 전낭 백의 농후화(thickening) 또는 섬유증(fibrosis)의 효과를 최소화하기 위해서 3 mN 이상의 상측의 강한 축 반응력을 제공한다. 그리고 또한, 조절성 IOL은 또한 유체 광학 엘리먼트의 대체 및/또는 부가에 의해, 시간이 지나는 경우라도, 추가 시력 결핍의 조정 및/또는 교정을 가능하게 하고, 그리고 난시 교정과 함께 또는 난시 교정 없이, 조절성의 단초점 또는 다초점 IOL 이식시 현재 IOL의 사용을 허용하는 선택가능하고 용이하게 재구성가능한 IOL 구성을 가능하게 한다. 전낭 백의 전후방 부분에 대한 베이스 렌즈 및 유체 광학 엘리먼트의 비접촉과 함께, 전낭 백 내의 본 발명의 조절성 IOL의 이식은 또한 전낭 백 내의 수양액의 순환을 증진시키는 것을 도와서, 백내장과 유사한 렌즈의 클라우딩으로 이어질 수 있는 후방 전낭 혼탁화(posterior capsular opacification; PCO)의 형성 및 상피 세포(epithelial cell)의 포집 및 확산을 최소화하는 것을 부가적으로 도울 수 있다.

상기 기재는 일반적으로 본 발명의 다양한 실시형태를 예시 및 설명한다. 하지만, 본원에 개시된 본 발명의 정신 및 범위로부터 벗어나지 않으면서 본 발명의 상기 논의된 구성에 대해 다양한 변화 및 변경이 이루어질 수 있고, 그리고 상기 기재에 포함되고 첨부된 도면에 도시된 모든 사항은 예시적인 것으로 해석되어야 하고 제한하는 의미로 받아들여져서는 안된다는 의도가 있음을 당업자는 이해할 것이다. 더욱이 본 개시의 범위는 상술된 실시형태에 대한 상기의 다양한 변경, 조합, 부가, 대안 등을 커버하도록 해석되어야 하며, 이들은 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주되어야 한다. 이에 따라, 본원에서 논의된 본 발명의 다양한 피쳐 및 특성이 선택적으로 상호 교환되고 본 발명의 다른 예시적인 및 비예시적인 실시형태에 적용될 수도 있다.

Claims (14)

1. 환자의 눈 내에 이식가능한 안구내 렌즈(intraocular lens)로서,
   베이스 광 파워를 갖는 실질적으로 중심에 위치한 베이스 파워 렌즈를 포함하는 렌즈 바디;
   유체 재료가 함께 포함되고, 상기 렌즈 바디에 부착되지 않으면서 상기 베이스 렌즈 위에 수용 및 안착되는 유체 광학 엘리먼트;
   상기 유체 엘리먼트에 맞물리는 위치에서 상기 렌즈 바디에 탑재가능한 액추에이터를 포함하고,
   상기 환자의 눈이 조절해제(disaccommodating) 상태에 있는 때 상기 액추에이터와 상기 베이스 렌즈 사이에 갭(gap)이 정의되고, 상기 갭에 상기 유체 엘리먼트가 상기 액추에이터와 상기 베이스 렌즈 사이에 실질적으로 평탄한 조건으로 수용되며, 그리고 상기 환자의 눈이 조절성(accommodative) 움직임을 수행하는 때 내부의 상기 유체 재료로 하여금 상기 유체 엘리먼트를 움직이고 변형시키도록 하기 위해서 상기 액추에이터가 압축력을 상기 유체 엘리먼트에 가하여 상기 안구내 렌즈에 상기 베이스 렌즈의 상기 베이스 광 파워에 부가하여 렌즈 파워를 제공하는,
   안구내 렌즈.
2. 청구항 1에 있어서,
   상기 렌즈 바디는 외주 외부 링 및 상기 베이스 렌즈와 상기 외주 외부 링 사이에서 연장되는 일련의 렌즈 햅틱 엘리먼트(lens haptic element)들을 더 포함하는, 안구내 렌즈.
3. 청구항 1에 있어서,
   상기 액추에이터는 중심 개구를 정의하는 링 형상의 바디와, 상기 액추에이터를 상기 렌즈 바디에 맞물림시키고 부착하여 실질적으로 일원화된 구조체를 형성하도록 구성되는 일련의 방사상으로 돌출되는 액추에이터 햅틱 엘리먼트들을 포함하는, 안구내 렌즈.
4. 청구항 3에 있어서,
   상기 유체 광학 엘리먼트는, 상기 유체 재료를 포함하고 상기 액추에이터의 상기 링 형상의 바디와 상기 렌즈 바디의 베이스 렌즈 사이의 측정된 갭에 상응하는 두께를 갖는 가요성 멤브레인을 포함하는, 안구내 렌즈.
5. 청구항 4에 있어서,
   상기 렌즈 바디는 일련의 렌즈 햅틱 엘리먼트들을 더 포함하고, 그리고 상기 환자의 눈이 조절해제성 움직임을 수행하는 때, 상기 렌즈 햅틱 엘리먼트들 또는 상기 액추에이터 햅틱 엘리먼트들 중 적어도 하나에 인장력이 인가되어, 상기 렌즈 햅틱 엘리먼트들과 액추에이터 햅틱 엘리먼트들의 분리를 야기시켜 상기 유체 엘리먼트에 인가된 힘을 소멸시키도록 하고, 상기 유체 엘리먼트가 실질적으로 비압축된 상태로 복원될 수 있게 하고 상기 안구내 렌즈의 렌즈 파워를 감소시킬 수 있게 하는, 안구내 렌즈.
6. 청구항 1에 있어서,
   상기 렌즈 바디 및 액추에이터는 함께 로킹된 배열체로 조립되어 실질적으로 일원화된 안구내 렌즈 구조체를 정의하는, 안구내 렌즈.
7. 청구항 6에 있어서,
   상기 렌즈 바디 및 액추에이터는 함께 화학적으로 본딩되는(bonded), 안구내 렌즈.
8. 청구항 6에 있어서,
   상기 렌즈 바디 및 상기 액추에이터는 함께 웰딩되는(welded), 안구내 렌즈.
9. 조절성 안구내 렌즈로서,
   베이스 시력 교정을 제공하기 위한 베이스 광 파워를 갖는 베이스 렌즈와, 상기 베이스 렌즈에 연결되는 햅틱 구조체를 갖는 렌즈 바디;
   상기 렌즈 바디의 상기 베이스 렌즈 상부에 탑재 가능한 액추에이터로서, 상기 액추에이터와 상기 베이스 렌즈 사이에 갭을 정의하도록 상기 베이스 렌즈에 대해 이격된 포지션으로 초기 배열되는, 상기 액추에이터; 및
   초기의 실질적으로 평탄한 조건에서 상기 렌즈 바디 또는 상기 액추에이터에 부착되지 않으면서 상기 렌즈 바디의 상기 베이스 렌즈와 상기 액추에이터 사이의 갭 내에 수용되고, 내부에 유체 재료를 포함하는 유체 광학 엘리먼트를 포함하고,
   일단 환자의 눈에 설치되면, 상기 환자의 눈이 조절 (accommodation) 을 수행하는 때, 상기 액추에이터와 렌즈 바디는 내측으로 움직이게 되어, 상기 유체 광학 엘리먼트에 작용하는 링 압력을 생성하고, 내부의 상기 유체 재료의 움직임 및 상기 유체 광학 엘리먼트의 변형을 야기하여 상기 베이스 렌즈의 상기 베이스 광 파워에 부가하여 추가 광 파워를 제공하도록 하는,
   조절성 안구내 렌즈.
10. 청구항 9에 있어서,
    상기 액추에이터는 중심 개구를 정의하는 링 형상의 바디와, 상기 액추에이터를 상기 렌즈 바디에 맞물림시키고 부착하여 실질적으로 일원화된 구조체를 형성하도록 구성되는 일련의 방사상으로 돌출되는 액추에이터 햅틱 엘리먼트들을 포함하는, 조절성 안구내 렌즈.
11. 청구항 10에 있어서,
    상기 유체 광학 엘리먼트는, 상기 유체 재료를 포함하고 상기 액추에이터의 상기 링 형상의 바디와 상기 렌즈 바디의 베이스 렌즈 사이의 측정된 갭에 상응하는 두께를 갖는 가요성 멤브레인을 포함하는, 조절성 안구내 렌즈.
12. 청구항 10에 있어서,
    상기 렌즈 바디는 일련의 렌즈 햅틱 엘리먼트들을 더 포함하고, 그리고 상기 환자의 눈이 조절해제성 움직임을 수행하는 때, 상기 렌즈 햅틱 엘리먼트들 또는 상기 액추에이터 햅틱 엘리먼트들 중 적어도 하나에 인장력이 인가되어, 상기 렌즈 햅틱 엘리먼트들과 액추에이터 햅틱 엘리먼트들의 분리를 야기시켜 상기 유체 엘리먼트에 인가된 힘을 소멸시키도록 하고, 상기 유체 엘리먼트가 실질적으로 비압축된 상태로 복원될 수 있게 하고 상기 안구내 렌즈의 광 파워를 감소시킬 수 있게 하는, 조절성 안구내 렌즈.
13. 청구항 9에 있어서,
    상기 렌즈 바디 및 액추에이터는 함께 로킹된 배열체로 조립되어 실질적으로 일원화된 안구내 렌즈 구조체를 정의하는, 조절성 안구내 렌즈.
14. 청구항 9에 있어서,
    상기 렌즈 바디의 상기 햅틱 구조체는 상기 베이스 렌즈로부터 이격되는 외주 외부 링과, 상기 외주 외부 링과 베이스 렌즈 사이에서 연장되어 상기 외주 외부 링과 베이스 렌즈을 커넥팅하는 일련의 렌즈 햅틱 엘리먼트들을 포함하는, 조절성 안구내 렌즈.

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