KR20180018484A - 낙하산 디자인을 갖는 개선된 자체 센터링 파킥 안내 렌즈 - Google Patents

낙하산 디자인을 갖는 개선된 자체 센터링 파킥 안내 렌즈 Download PDF

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Abstract

개선된 자체 센터링 파킥 안내 렌즈가 개시된다. 렌즈는 눈의 후방안에서 자유롭게 부유하고 환자의 시력을 교정하지만 안압 상승, 백내장 유도 및 홍채 색소분산증후군을 방지한다. 렌즈는 광학 몸체, 광학 몸체로부터 외측으로 연장하는 햅틱 부재, 및 광학 몸체의 대략 중심부의 작은 구멍을 포함하여 수양액이 그 구멍을 통해 흐를 수 있게 한다. 렌즈는 그 후방 표면이 환자의 자연 수정체의 전방 표면의 형상과 적응하도록 설계된다.

Description

낙하산 디자인을 갖는 개선된 자체 센터링 파킥 안내 렌즈
본 출원은 본원에 참고로 인용된 2015년 3월 18일자로 출원된 미국 특허 출원 시리얼 제 14/661,262호의 일부 계속 출원이다.
본 발명은 시력 교정을 위해 눈 안으로 이식된 안구내 렌즈에 관한 것이다.
렌즈가 자연 수정체를 포함하는 눈에 이식될 때, 이식된 렌즈는 파킥 렌즈(phakic lens)이다. 파킥 렌즈는 각막 뒤, 홍채 앞에 있는 전방안 또는 홍채 뒤의 후방안 안으로 이식될 수 있다. 후방안 파킥 안내 렌즈(PRL)는 근시 및 원시와 같은 굴절 이상이나 비정시안을 교정하기 위해 홍채 뒤에 그리고 인간 자연 수정체 앞에 수술로 이식된다. 파킥 안내 렌즈의 이식은 근시 및 근시 환자에서 심각한 굴절 이상을 교정하는 유일한 가역 수술이다. 다수의 가능한 합병증으로 인해 이 절차의 수용이 느려졌다. 그것들은 (1) 안압 (IOP) 상승; (2) 백내장 유도; 및 (3) 홍채 색소분산증후군이다. 이러한 합병증은 섬 모세 혈관 및 홍채와 같은 해부학 구조에 부착하여 눈에 영구적으로 고정된 렌즈 디자인과 관련이 있다.
부유 파킥 안내 렌즈(floating phakic refractive lens)는 안구 역동성을 보존하고 특히 다른 파킥 안내 렌즈 디자인에 비해 특히 이러한 합병증의 위험을 크게 감소시키도록 설계되었다. 부유식 디자인은 안구내 액성 유동이 안압 상승 위험을 줄이거나 제거하며 굴절 렌즈가 자연 수정체와 접촉하여 홍채 색소분산증후군을 유발하는 홍채에 대한 백내장 또는 강제 연결을 유도할 가능성을 줄여준다. 부유 렌즈 디자인은 원근조절(accommodation)과 같은 눈의 역동적인 변화와 함께 이동하는 능력으로 이러한 심각한 문제를 해결했지만, 이 자유 이동은 홍채 열림(동공) 내의 눈의 광학 중심으로부터 편심되게 할 수 있다. 편심은 희귀하지만 잠재적으로 심각한 합병증과 연관될 수 있으며, 렌즈는 섬모체를 지나서 자연 수정체 뒤의 유리 체강으로 이동할 수 있다. 섬모체는 눈의 섬모 과정과 자연의 수정체를 연결하는 섬유이다. 어떤 사람들, 특히 매우 높은 정도의 근시 또는 원시를 가진 사람에서는 섬모체가 약화되거나 분리될 수 있다. 편심 부유 파킥 안내 렌즈의 한 쪽, 즉 햅틱 부재의 끝 부분이 섬모체 상에 놓여지면, 섬모체 통합의 손실로 인해 휴식 렌즈가 갭을 통해 미끄러질 수 있다. 파킥 안내 렌즈를 철수하려면 추가 수술 조작이 필요하다.
문제의 영구 고정에 의존하지 않고 그 디자인의 이점을 보존하는 파킥 안내 렌즈를 센터링하는 개선된 방법이 필요하다.
후방안 파킥 안내 렌즈 개념과 특정 렌즈 디자인을 설명하는 다수의 특허가 있다. 1986년 4월 29일에 허여된 Blackmore의 미국 특허 제 4,585,456 호는 눈의 자연 렌즈에 대해 위치되고 자연 렌즈 및 섬모체 고랑에 바로 인접하여 제자리에 유지되는 가요성 물질로 구성된 파킥 인공 수정체를 개시한다. 렌즈는 부유되지 않고 제자리에 고정되어 있다. 이는 눈의 조직 및 구조와의 직접적이고 일정한 접촉을 통해 렌즈의 위치를 고정시킴으로써 안정된 중심화가 달성되는 것으로 추정된다. 안압 상승 및 백내장 형성은 이러한 렌즈 디자인으로 인한 합병증이다. 이러한 합병증은 1996년 3월, 백내장 및 굴절 수술 학회지, 22권, 178 내지 81 페이지에 있는 Fechner 등에 의해서 문서화되어 있다. 눈의 직경과 정합하는 길이를 갖는 고정 렌즈에서도 달성하는데 어려움이 있으며, 렌즈는 결국 자연 렌즈에 접촉하여 피하 백내장을 발생시킨다. 이것은 자연 렌즈가 평생 동안 성장하고 궁극적으로 고정 굴절 렌즈를 누르기 때문이다.
다른 특허는 파킥 안내 렌즈 디자인 및 고정 메커니즘에 의한 백내장 형성을 피하고 안압 상승을 감소시키는 상이한 방식을 기술하고 있다. 1996년 1월 2일자로 허여된 미국 특허 제 5,480,428 호의 Fedorov는 광학 몸체의 중심을 관통하는 개구부를 갖는 새로운 파킥 렌즈 디자인을 개시한다. 이 열린 구멍은 수양액이 렌즈 몸체를 통해 후방안의 소스에서부터 눈의 전방안으로 흐르게 한다. 이 구멍은 렌즈 몸체가 홍채 개구를 막을 때 발생하는 안압을 감소시키고 액성 유동을 회복시키도록 설계되어 있다. 이 구멍은 또한 렌즈의 광학 성능을 감소시키는 것으로 밝혀졌다. 1993년 11월 2일자로 허여된 미국 특허 제 5,258,025 호의 Fedorov는 지지 요소가 안구 조직과 접촉함으로써 야기된 수술후 염증이 지지 요소를 파킥 렌즈의 주변으로 이동시킴으로써 예방된다는 것을 개시하고 있다. 이 특허는 Zinn의 섬모체가 염증을 일으키지 않으면서 지지 요소를 제자리에서 유지할 만큼 강하다는 것을 교시한다. 1999년 6월 22일에 허여된 미국 특허 제 5,913,898 호의 Feingold는 섬모체 고랑에 배치된 지지 요소를 갖는 Fedorov 후방안 파킥 안내 렌즈 디자인의 개선을 개시하고 있고; 렌즈는 눈의 압력을 균등하게 하기 위해 광학기기의 중심의 구멍을 포함한다. 이러한 고정된 디자인은 넓으며 후방안의 내경을 가로지르며, 눈을 빠져 나가야 하는 전방안에서 액성 유동을 효과적으로 차단한다. 자연압 균등화 메커니즘이 손상되어 유력하게 녹내장을 유발할 수 있은 상태를 만든다. 렌즈의 구멍은 액성 유동이 재 확립되게 한다. 2003년 10월 30일자로 공개된 Patel의 미국 공개 출원 2003/0204253 및 2004년 12월 14일자로 공개된 Bogaert의 미국 공개 출원 2005/0149184는 상술한 액성 유동이 안압 증가를 방지할 수 있게 할 목적으로 파킥 렌즈 몸체의 구멍 또는 침투 채널을 개시하고 있다. 이들은 제위치에 고정되고 광학 몸체의 구멍을 사용하여 녹내장으로 이어질 수 있는 안압을 낮추는 후방안 파킥 렌즈 디자인이다.
Kawamorita 등은 "중심 천공을 가진 후방안 파킥 안내 렌즈의 수양액의 유체 역학 시뮬레이션", Graefes Arch Clin Exp Ophthalmol (2012), 250권 : 935 내지 939 페이지에서, 후방안 파킥 안내 렌즈의 광학기기의 중심에 있는 구멍을 통해 수양액의 유동의 컴퓨터 모델을 검토하고 있다. 저자는 자연 렌즈와 파킥 이식 렌즈 사이의 증가된 액성 유동을 허용하고 눈의 압력을 균일하게 하기 위한 구멍이 생성되었음을 지시하고 있다. 분석은 수양액이 렌즈 몸체 주변의 유동보다 높은 속도로 중심 구멍을 통해 관통한다는 것을 나타내고 있다. 이 분석은 또한 자연 수정체의 전방 표면과 후방안 파킥 렌즈의 후방 표면 사이의 유속이 중심 구멍이 없는 동일한 파킥 렌즈 디자인의 상황에 비해 증가한다는 것을 나타내고 있다. 이 경우, 렌즈 디자인은 섬모체 고랑에서 햅틱 부재의 고정을 포함한다. 즉, 렌즈는 부유 디자인이 아니다.
부유 파킥 안내 렌즈 디자인은 Valyunin 등의 2000년 1월 18일자로 허여된 미국 특허 제 6,015,435 호 및 2002년 8월 6일자로 허여된 미국 특허 제 6,428,574 호에 개시되어 있다. 부유 렌즈 디자인은 근시 교정을 위한 렌즈의 경우에 광학 영역 주위에 환형 링을 가지며 또는 원시의 치료를 위해 설계된 렌즈의 경우 돌출 광학 렌즈를 가지며, 이는 홍채 에지에 닿으면 홍채는 그에 의해서 렌즈에 센터링 힘을 인가한다. 햅틱 부재는 광학 장치에 부착되어 광학 장치가 동공으로부터 크게 멀어지지 않도록 설계된다. 햅틱은 자연 렌즈의 곡률과 실질적으로 동일한 곡률로 설계된다. (Valyunin의 도 1 및 도 6 참조). 이 부유 렌즈 디자인은 안압 상승의 위험을 줄이고 이식 렌즈와 자연 렌즈 사이의 갭을 유지하도록 보조하기 위하여 렌즈 주위의 액성 유동으로 통하게 홍채와 함께 작용한다. 2004년 3월 16일자로 발행된 Zhou 등의 미국 특허 제 6,706,066 호에 개시된 렌즈의 물질 특성을 렌즈의 액성 매체에 정합시킴으로써 렌즈의 부유 거동을 더욱 확실하게 한다. 파킥 렌즈 물질의 단위 면적당 비중 및 질량은 파킥 렌즈 디자인과 결합하여 렌즈가 눈에서 부유하게 하고 눈의 동적 이동이 파킥 안내 렌즈의 위치와 중심화를 유지하는데 보조하게 할 수 있게 한다. 시력측정(2007), 114권, 2031 내지 2037 페이지에서 Koivula 등은 광간섭단층촬영장치 이미징을 사용하여 이러한 렌즈가 자연 안구 이동에 따라 이동해서 후방안 내의 정상 수양액 유동이 흐르게 허용한다는 것을 제시하였다.
광학 저널(Journal of Optometry)의 2012년 7 월호, 5권, 121 내지 130페이지에서 Perez-Cambrodi 등은 부유 파킥 안내 렌즈가 이식된 일련의 환자들의 분석에서 햅틱 부재들 중 하나와 일부 경우의 섬모체 사이의 접촉이 있음을 발견하였다. 위치 분석은 비강 편심 경향을 나타내었다. 이것은 파킥 안내 렌즈의 성능에 중요한 영향을 미치지 않았지만, 파킥 안내 렌즈와 섬모체들의 지속적인 접촉은 섬모체 파열(zonular dehiscence)의 합병증과 (망막 근처의 눈의 후방에 있는) 유리체 챔버로의 렌즈의 탈구를 일으킬 수 있다.
부유 특징을 보존할 수 있는 추가 설계 기능을 추가하면, 렌즈의 중심화를 향상시키는 것이 상당한 개선이 되어서, 근시 또는 원시 눈에서 정시를 회복하도록 설계된 해부학적으로 호환성의 파킥 안내 렌즈와 관련된 위험을 크게 줄여 주므로 상당한 환자 혜택을 가질 수 있다.
본 발명은 굴절 이상을 교정하기 위해 인간의 눈의 후방안에 위치될 수 있는 특정 렌즈 디자인 및 물질을 갖는 후방안 부유 파킥 안내 렌즈를 제공한다. 또한, 본 발명은 수양액에서 부유할 수 있고 가요성 및 연성인 파킥 안내 렌즈를 제공한다. 얇고 직사각형인 부양 렌즈의 부유 작용은 파킥 안내 렌즈 이식의 합병증으로서 인간 수정체의 백내장 유발, 홍채 색소분산증후군 및 안압 상승의 위험이 현저하게 감소되도록 눈의 역동성을 보존하는 것을 보조할 것이다. 본 발명은 구멍을 통하여 흐르는 액성 유동이 광학 기능을 유지하면서 부유 파킥 안내 렌즈에 센터링 힘을 작용시키게 하도록 렌즈 광학기기에 부가된 작은 중심 구멍을 사용한다. 부유 렌즈 디자인은 중심 구멍을 통해 흐르는 액성 매체를 사용하여 광학기기의 안정된 중심화를 얻고 광학 몸체를 동공 공간으로 이동시키는 것을 보조하여, 파킥 안내 렌즈 및 자연 수정체 사이의 갭을 유지할 수 있는 유일한 디자인이다.
본원에 사용된 바와 같이, 모든 백분율 및 비율은 달리 명시되지 않는 한 "중량비"이다. 또한, 본원에 인용된 모든 특허, 특허 출원 및 공보는 본원에 참고 문헌으로 인용된다.
도 1은 본 발명의 렌즈의 위치 결정을 도시한 눈의 절개도이다. 눈의 전면 인 각막은 도면부호 1이다. 홍채는 도면부호 2로 표시된다. 자연 수정체는 도면부호 3이다. 후방안은 도면부호 5이며 눈의 전방안은 도면부호 7이다. 본 발명의 파킥 안내 렌즈는 도면부호 6이다.
도 2는 원시를 치료하기 위한 본 발명의 렌즈의 평면도(도 2a), 측면도(도 2b) 및 사시도(도 2c)를 포함하며, 중심 구멍(도면부호 9)을 통과하는 액성 유동을 도시하는 화살표를 포함한다. 이들 도면에서, 도면부호 10은 광학기기 또는 광학 몸체이고 도면부호 11은 햅틱이다.
도 3은 근시를 치료하기 위한 본 발명의 렌즈의 평면도(도 3a), 측면도(도 3b) 및 사시도(도 3c)를 포함하며, 중심 구성을 통과하는 액성 유동을 도시하는 화살표를 포함한다.
도 4는 햅틱 부재가 눈의 조직과의 접촉을 통해 렌즈 위치를 고정시키는 종래 기술의 고정된 위치의 안구내 렌즈의 평면도(도 4b) 및 측면도(도 4a)를 포함한다.
도 5는 3 개의 종래 기술의 고정된 위치의 안구내 렌즈의 평면도를 포함한다. 도면부호 7은 홍채에 부착하여 렌즈 위치를 고정하는 특징을 나타낸다. 도면부호 8은 섬모체 고랑의 조직과의 고정을 통해 눈의 렌즈 위치를 고정시키는 렌즈 디자인 특징부를 나타낸다.
도 6은 근시 치료를 위해 설계된 본 발명의 부유 렌즈의 평면도(도 6a), 측면도(도 6b) 및 사시도(도 6c)를 포함하며, 디자인의 일부 설명을 포함한다.
본 발명은, 부유 파킥 안내 렌즈의 센터링(centering)을 보조하기 위해, 항상 존재하는 액성 유동 및 조절 메커니즘을 포함하여, 기존의 눈의 역동성을 사용함으로써 종래 기술의 파킥 안내 렌즈 디자인으로 인한 문제점을 해결하기 위한 특정 렌즈 디자인 개선으로서, 굴절 이상을 치료하는데 더욱 효과적이다. 부유 파킥 안내 렌즈는 눈의 수양액의 비중 부근의 비중(예를 들어, 약 0.9 내지 약 1.2g/cm3)을 갖는 물질로 제조된다. 이는 특히 렌즈의 부력 부양을 허용하는데, 그 이유는 본원에서 참고로 합체되고 2000년 1월 18일자로 허여된 Valyunin 등의 미국 특허 제 6,015,435 호에 개시된 디자인이 현대의 직사각형 낙하산의 형상과 유사한 직사각형 에어포일 형상의 광학기기로부터 연장되는 하나 이상의 얇은 햅틱 부재를 포함하기 때문이다. 이는 렌즈의 상면에 일반적인 직사각형 형상을 부여한다(도 2a 참조). 낙하산 유추를 계속하면서, 낙하산 설계의 역사는 격렬한 흔들림과 진동 운동이 중심 배기 구멍이 없는 초기 낙하산의 특징임을 나타낸다. 부유 파킥 안내 렌즈의 광학 영역과 대응하는 중심 캐노피 뒤의 흐르는 주변 매체(공기 또는 물)는 캐노피(canopy)의 교대하는 측면에서 유출되어 심각한 진동 운동을 일으킬 수 있다. 캐노피 또는 광학기기의 중심에 있는 배기 구멍은 와류를 억제하고 낙하산 또는 낙하산형 렌즈의 위치를 안정화시키는 유체의 수직 스트림을 생성한다. 경험에 의하면, 중심 배기 구멍이 있는 원형 낙하산은 구멍이 없는 낙하산보다 안정적이지만 위치 안정성과 최종 착륙 위치 제어는 완전히 둥근 캐노피로는 최적이 아니라는 것이 제시되었다. 직사각형 낙하산 설계로 이동함으로써 낙하산 운동의 안정성과 정밀한 제어가 개선되었다.
직사각형 디자인은 순수 원형 디자인보다 안정적인 방식으로 주변 매체에서 낙하산 부유를 보조한다. 직사각형의 에지를 흐르는 유체는 불안정한 와류를 방지하는 것을 보조한다. 직사각형 디자인은 낙하산 운전자에 의해서 영향을 받을 수 있는 주변 매체의 유동 방향을 매끄럽게 변화시키도록 반응할 때 더욱 정확하게 조작될 수 있다. 폭보다 긴 디자인으로 형성된 높은 애스펙트비를 가진 형상은 본질적으로 그리고 항공 과학에서 증가된 양의 리프트를 제공하는 것으로 알려져 있다. 약 1.4 내지 약 2.0(폭으로 나눈 길이) 범위의 애스펙트비를 사용하면, 정밀 낙하산 비행 및 착륙에 선호되는 안정적인 조작가능한 낙하산을 만들 수 있다. 미국 특허 제 6,015,435 호 (Valyunin 등) 및 제 6,706,066 호 (Zhou 등)에 개시된 렌즈 디자인은 그 범위의 애스펙트비를 가지며 그러한 직사각형 낙하산과 유사하지만, 이들 특허에서 발명의 양호한 실시예는 미국 특허 제 5,258,025 호에 개시된 Fedorov 디자인의 경우에서와 같이, 눈의 압력을 동일하게 하거나 또는 파킥 렌즈가 자연 수정체에 부착되게 하는 흡인력을 방지하기 위해 부유 렌즈 디자인에 필요하지 않았기 때문에 광학 몸체의 중심에 구멍을 포함하지 않았다. Rozakis 등의 2007년 7월 12일자 공개된 미국 공개 특허 출원 제 2007/0162118 호를 참조할 수 있으며, 이는 본원에 참조로 인용된다.
본 발명의 파킥 안내 렌즈 디자인은 비행 중의 낙하산처럼 정체가 아니고 렌즈 몸체 주위를 따라 흐르는 액성 매체에서 부유하고, 후방안의 맥락막(choroid)에서 동공을 통해 전방안으로 흐른다. 부유 렌즈 디자인의 애스펙트비는 바람이 부는 상황에서도 정밀 성형 비행을 위해 사용되는 안정되고 조작성있는 낙하산 설계와 비슷한 약 1.4 내지 약 2.0 사이이다. 부유 거동은 얇은 직사각형 렌즈를 만드는데 사용되는 물질로 더욱 강화된다. 상기 물질은 주변 액성 매체에 가까운 비중을 가지도록 설계되어, 렌즈가 액성 매체 내에서 뜨고 부유할 수 있다(예를 들어, 상기 비중은 약 0.9 내지 약 1.2 g/cm3이다). 본원의 렌즈는 친수성 또는 소수성일 수 있고 원하는 광학 특성을 가지며 신속한 형상 회복으로 접을 수 있는 물질로 제조될 수 있고, 이 물질은, 예를 들어 실리콘 중합체, 폴리(아크릴레이트), 폴리(메타크릴레이트), 히이드로겔, 단백질, 콜라겐, 공중합체 및 이들의 혼합물을 포함한다. 상기 물질은 전형적으로 약 20 내지 약 60 쇼어 A의 경도를 갖는다.
렌즈는 그 중심 부분에 구멍을 포함한다. 구멍은 일반적으로 직경이 약 0.2 내지 약 0.5mm, 예를 들어 직경이 약 0.35mm이다. 구멍은 광학 몸체의 중심 부분에 위치한다; 이는 광학기기의 중심에 위치하거나 구멍의 중심이 광학 몸체의 실제 중심에서 형성된 직경 0.2mm의 원 안에 위치할 수 있다. 전형적으로 단일 구멍만 사용된다. 다수의 구멍은 광학 품질을 저하시킬 가능성을 높인다. 본 발명의 렌즈의 전체 길이 즉, 햅틱 단부에서 햅틱 단부까지의 길이는 약 10mm 내지 약 12.5mm이다.
렌즈가 눈의 후방안에 부유하는 상태에서, 동공의 중심을 향한 렌즈의 역동성을 촉진하기 위한 디자인 특징이 추가되었다. 근시 치료를 위한 음의 곡률을 갖는 렌즈 디자인은 매끄럽고 둥근 형상을 가진 광학기기 주변의 기립 링을 포함한다. 전방 측면 상의 양의 곡률을 갖는 렌즈는 햅틱 부재의 레벨로부터 완만한 곡선으로 연장되는 광학 영역을 갖는다. 이러한 돌출부는 홍채 개구부의 에지에 의해 포착될 것이다. 눈이 빛에 노출되고 홍채가 닫혀 빛의 양(즉, 동공은 직경이 더 작아짐)을 조절하면, 렌즈 몸체는 동공의 중심을 향하여 이동한다. 이런 방식으로, 광학 영역은 홍채에 의해서 포착되어, 눈의 광학 중심을 향하여 렌즈가 부유하는 상태를 유지하는 것을 보조하도록 설계된다.
이 중심화 메커니즘에만 의존하는 약점은 어둠 속에서나 자고 있을 때 일부 개인의 동공이 직경 6mm 이상으로 열릴 수 있다는 것이다. 렌즈 몸체는 섬모체들 중 하나로 향하게 이동할 수 있는데, 섬유는 눈에 자연 렌즈를 현수하고 있다. 눈 안의 액성 유동에 대한 연구에 비추어 파킥 안내 렌즈 디자인을 분석하면, 눈의 기존 유체 역학을 사용하는 다른 특징을 추가하여 렌즈의 위치 안정성과 중심화가 향상될 수 있다는 것을 알 수 있다. Richard F. Brubaker는 Friedenwald 강의 "인간의 수양액의 유동"에서 수양액이 섬모 상피 세포를 통해 눈의 후방안으로 지속적으로 운반되고 있다고 교시하고 있다. 수양액은 정상적인 피험자에서 대략 2.75±0.63 ㎕/분의 평균 속도로 동공을 통해 전방안으로 흐르고, 전방안 주위를 순환하며, 다양한 메커니즘을 통해 빠져 나간다. Kawamorita 등은 전산 유체 역학을 사용하여 광학 몸체의 중심에 구멍을 갖는 파킥 안내 렌즈에서 수양액의 유체 역학 특성을 조사했다. Brubaker에 기재된 수양액 값을 사용할 때, 이들은 자연 렌즈의 전방 표면과 구멍 둘레의 굴절 렌즈 후방 표면의 중심 사이에서 유속이 크게 증가하며, 구멍의 중심에서 0.15 mm/초의 급격한 유량 증가가 있음을 발견했다. 궤도 분석은 수양액이 구멍을 통해 전방안으로 흐르는 것을 제시하였다. 호스 노즐을 사용한 실제 경험은 좁은 구멍을 통과할 때 물이 가속된다는 것을 보여준다. Brubaker가 설명한 눈의 액성 유체 역학과 Kawamorita 등의 파킥 안내 렌즈의 중심 구멍을 통과하는 액성 유동의 컴퓨터 모델을 고려할 때, 부유 파킥 안내 렌즈의 광학 몸체의 중심 구멍이 센터링 특징일 수 있음을 제안한다. 부유 렌즈 디자인에 추가된 중심 배기 구멍은 낙하산 디자인과 마찬가지로 흐르는 액성 매체에서 렌즈의 중심화 및 위치 안정성을 향상시킨다. 이 개선된 설계 요소의 또다른 이점은 구멍을 통과하는 유동의 미세한 가속이 공기 기둥의 낙하산 구멍과 같이 동공의 중심 방향으로 부유 렌즈를 이동시키거나 들어올리는 경향이 있다는 것이다. 이것은 아마도 부유 렌즈와 자연 수정체 사이의 갭을 늘리거나 유지하는 것을 보조할 수 있으며, 부유 렌즈가 자연 렌즈에 닿을 위험을 추가로 감소시킨다. 또한,이 갭은 본 렌즈의 후면 곡률이 자연의 인간 렌즈의 전방 곡률과 유사하다는 사실에 의해 유지된다. 부유 파킥 안내 렌즈는 다른 파킥 안내 렌즈 디자인에 비해 안압 상승, 홍채 색소분산증후군, 2차 백내장, 내피 세포의 손실과 같은 합병증에 대한 위험을 줄이기 위해 설계되었다. 굴절 렌즈의 중심화를 돕기 위해 본 발명의 광학 몸체에 구멍을 부가하는 것은 수백만 명의 사람들에게 영향을 미치는 근시 및 원시와 같은 굴절 이상에 대한 안전하고 효과적인 치료를 위한 중요한 개선이다.
본 발명의 파킥 안내 렌즈는 근시 및 원시와 같은 굴절 이상 또는 비정시안을 교정하는데 유용하다. 또한 이는 노안이 인간의 수정체의 자연스러운 노화로 인해 노인이 근거리 조망 및 읽기에 어려움이 있는 노안 치료에 유용하다. 특히, 자연 렌즈는 자연스런 조절 과정에서 이동하고 형상이 바뀌는 기능을 잃기 시작한다. 조절과정은 장거리, 중간 및 근거리 시야 사이에서 눈(및 두뇌)의 초점이 바뀌는 과정이다. 자연 렌즈가 오래되면, 초점이 바뀌는 기능을 잃어서 노안(렌즈 기능장애 증상이라고도 함)이 생긴다. [약 +0.0(예를 들어, +0.1) 내지 약 +3.0 디옵터와 같이] 작은 굴절력을 갖는 본 발명의 파킥 안내 렌즈는 노안을 가지고 있으므, 결과적으로 근거리 독서 및 특히 작은 글자의 독서를 어렵게 하는 사람들을 독서용 안경없이도 보조할 것이다. 또한, +4.0 내지 +10.0 디옵터(예를 들어, 약 6.0 디옵터)의 범위 내의 작은 굴절력을 갖는 파킥 안내 렌즈 및 약 3mm 미만(예를 들어, 약 1 내지 2mm)의 광학 직경은 또한 황반 변성 및 망막 색소 침착과 같은 망막 기능에 영향을 미치는 질환을 가진 사람들을 돕기 위해 이미지 확대 렌즈로서 작용할 수 있다.
예들
다음 예들은 본 발명을 예시할 목적으로 제공된 것으로 제한하려고 의도된 것이 아니다.
예 1- 부유 실리콘 파킥 안내 렌즈(종래 기술)
비중이 0.95 내지 1.05인 소량의 2 부분 실리콘 물질을 10 : 1의 비율로 혼합하고 금형에 넣는다. 금형을 닫아서 체결하고 120℃에서 경화 오븐에 70분간 두었다. 금형을 실온으로 식히고 열어 파킥 렌즈를 조심스럽게 제거한다. 파킥 렌즈는 도 1의 렌즈의 구성과 치수를 가진다.
렌즈는 물이 담긴 컨테이너에 넣어두고 렌즈가 물 상단에 부유하는 것을 볼 수 있다. 수면 아래로 가압하면, 렌즈가 표면에서 부유 상태로 잔류한다. 이동하는 물의 스트림을 부유 렌즈 아래로 흐르게 하면, 렌즈가 표면으로 복귀한다. 렌즈의 이동은 컨테이너의 측면을 향해 가끔씩 이동하거나 과장된 흔들림으로 인해 제어되지 않는다.
예 2- 중심 구멍을 갖는 부유 실리콘 파킥 안내 렌즈
비중이 0.95 내지 1.05인 소량의 2 부분 실리콘 물질을 10 : 1의 비율로 혼합하고 금형에 넣는다. 금형을 닫아서 체결하고 120℃에서 경화 오븐에 70분간 두었다. 금형을 실온으로 식히고 열어 파킥 렌즈를 조심스럽게 제거한다. 약 0.4 mm의 직경을 갖는 구멍이 광학기기의 중심에 만들어진다. 파킥 렌즈는 도 6에 있는 렌즈의 구성과 치수를 가지고 있다.
렌즈는 물이 담긴 컨테이너에 넣어두고 렌즈가 물 상단에 부유하는 것을 볼 수 있다. 수면 아래로 가압하면, 렌즈가 표면에서 부유 상태로 잔류한다. 이동하는 물의 스트림이 부유 렌즈 아래로 흐르게 하면, 렌즈가 표면으로 복귀한다. 렌즈의 이동은 중심에 구멍이 없는 렌즈보다 더욱 제어되고 렌즈는 수직으로 상승하며 렌즈 배향은 보존된다.
예 3- 중심 구멍을 갖는 부유 실리콘 파킥 안내 렌즈
예 2의 파킥 안내 렌즈는 광학 성능에 대해 평가되고, 광학기기 중심에 구멍이 없는 예 1의 렌즈의 광학 성능과 비교된다. 광학 성능을 평가하는데 일반적으로 사용되는 방법은 콜리메이터, 대물 렌즈 및 미국 공군 1951 타겟 또는 유사한 타겟 이미지를 갖는 광학 벤치에 렌즈를 배치하는 것이다. 밀접하게 이격된 라인들 또는 막대들의 그룹과 같은 이미지 패턴을 완전하고 명확하게 분석하는 테스트 렌즈의 능력은 해상도 효율 및 이미징 품질의 척도로서 평가된다. 이미징 품질 및 광학 성능의 또다른 측정 방법은 변조 조달 함수(modulation transfer function, MTF)이다. 중심 구멍이 0.2 내지 0.5 mm 직경일 때, 예 1 및 예 2의 렌즈들 사이에 광학 성능에 현저한 차이가 없음이 확인된다.

Claims (19)

  1. 홍채와 자연 수정체 사이에서 눈의 후방안 내의 수양액에서 부유하도록 설계된 해부학적으로 호환성의 파킥 안내 렌즈에 있어서,
    약 3 mm 내지 약 7 mm의 직경을 갖는 광학 몸체;
    약 10.0 mm 내지 약 12.5 mm의 전체 길이를 제공하기 위하여 상기 광학 몸체로부터 연장되는 하나 이상의 햅틱 부재; 및
    상기 광학 몸체의 대략 중심부의 구멍 또는 천공으로서, 상기 구멍 또는 천공은 부유 렌즈의 중심화(centration)를 개선하도록 작용하는 상기 구멍을 통한 액성 유동을 허용할 목적으로, 약 0.2 내지 약 0.5mm의 직경을 갖는, 상기 구멍 또는 천공을 포함하고,
    상기 렌즈는 상기 렌즈의 후방 표면이 자연 수정체의 전방 표면의 형상에 전체적으로 또는 부분적으로 적응하도록 설계되는, 파킥 안내 렌즈.
  2. 제 1 항에 있어서,
    약 0.9 내지 약 1.2 g/cm3의 비중을 갖는, 파킥 안내 렌즈.
  3. 제 1 항에 있어서,
    소수성 물질로 제조되는, 파킥 안내 렌즈.
  4. 제 2 항에 있어서,
    친수성 물질로 제조되는, 파킥 안내 렌즈.
  5. 제 2 항에 있어서,
    실리콘 중합체, 폴리(아크릴레이트), 폴리(메타크릴레이트), 히이드로겔, 단백질, 콜라겐, 공중합체 및 이들의 혼합물들로 이루어지는 그룹에서 선택된 물질로 제조되는, 파킥 안내 렌즈.
  6. 제 2 항에 있어서,
    상기 광학 몸체는 음의 곡률 또는 양의 곡률을 갖는, 파킥 안내 렌즈.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈를 포함하는 상기 물질들은 약 20 내지 약 60 쇼어 A의 경도를 갖는, 파킥 안내 렌즈.
  8. 제 2 항에 있어서,
    전방면이 동공의 중심부를 향하여 상기 렌즈의 이동을 촉진시키는 디자인 특징부를 포함하는, 파킥 안내 렌즈.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 디자인 특징부는 상기 광학기기 주위의 기립 링이거나 또는 상기 렌즈는 상기 전방 측부 상에서 양의 곡률을 가지며, 상기 디자인 특징부들중 하나는 상기 홍채의 개구부와 상호작용하는 돌출부들인, 파킥 안내 렌즈.
  10. 제 2 항에 있어서,
    상기 렌즈의 평면은 일반적인 직사각형 형상을 갖는, 파킥 안내 렌즈.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 일반적인 직사각형 형상은 약 1.4 내지 약 2.0의 애스펙트비를 갖는, 파킥 안내 렌즈.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 렌즈의 굴절력은 상기 렌즈의 전방 광학 표면 및/또는 후방 광학 표면에 의해서 형성될 수 있는, 파킥 안내 렌즈.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 렌즈의 전방 광학 표면은 평탄하거나 또는 곡선형일 수 있는, 파킥 안내 렌즈.
  14. 환자의 홍채 및 환자의 자연 수정체 사이에서, 제 2 항에 따른 상기 파킥 안내 렌즈가 눈의 수양액에서 자유롭게 부유할 수 있도록, 상기 파킥 안내 렌즈를 환자의 눈의 후방안 안으로 삽입함으로써 환자의 시력을 교정하기 위한 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    교정되는 상태는 노안인, 시력 교정 방법.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 파킥 안내 렌즈는 낮은 양의 굴절력을 갖는, 시력 교정 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 파킥 안내 렌즈는 약 +0.0 내지 약 +3.0 디옵터의 굴절력을 갖는, 시력 교정 방법.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 파킥 안내 렌즈는 약 +4.0 내지 약 +10.0 디옵터의 굴절력 및 약 3mm 미만의 광학 직경을 가지며, 그리고 치료되는 상태는 망막 기능에 영향을 미치는 상태인, 시력 교정 방법.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 상태는 황반 변성(macular degeneration)이나 망막 색소 침착(retinitis pigmentosa)인, 시력 교정 방법.
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