KR20210046384A

KR20210046384A - 안구내렌즈

Info

Publication number: KR20210046384A
Application number: KR1020190130027A
Authority: KR
Inventors: 박경진
Original assignee: 주식회사 로섹
Priority date: 2019-10-18
Filing date: 2019-10-18
Publication date: 2021-04-28
Also published as: KR102306886B1; AU2020367644B2; JP2022548156A; WO2021075697A1; EP4046599A1; US20220241067A1; CN114423380A; EP4046599A4; JP7364790B2; CA3150647A1; AU2020367644A1

Abstract

본 발명은 진대의 운동을 전달받아 렌즈의 굴절력 변화를 향상시킬 수 있는 안구내렌즈를 개시한다. 본 발명은 캡슐러색의 내부에 삽입되는 안구내 렌즈로, 옵틱부(31)와 햅틱부(32)로 구성되고, 상기 옵틱부(31)는 전막, 후막, 내부공간을 포함한다. 옵틱부는 햅틱부에 의해 외부의 운동을 전달받아 형상이 변화한다. 옵틱부는 전막과 후막 내면의 곡률 차이에 의하여 추가적인 조절력을 갖게 되어 넓은 범위의 굴절력을 갖는 렌즈를 제공한다.

Description

안구내렌즈 {Intraocular lens}

본 발명의 일 실시예는 캡슐러색(capsular sac)내에 구비되는 안구내렌즈에 관한 것이다.

백내장과 같이 수정체에 이상이 있는 안과적 질병의 경우의 치료방법으로, 캡슐러색(capsular sac) 내부에 있는 수정체(lens) 내용물을 제거하고, 그 공간에 인공으로 제조한 안구내렌즈(intraocular lens)를 삽입하는 수술이 현재 전세계적으로 많이 시행되고 있다.

안구내렌즈를 삽입할 경우, 안구내렌즈는 천연 수정체를 대체하여 환자에게 혼탁없는 시야를 제공할 수 있다. 종래 안구내렌즈 삽입 시술의 문제점은 수술 후 캡슐러색(capsular sac)의 전낭과 후낭이 서로 붙어버리게 되어, 진대(Zonule of Zinn)의 이완과 수축을 전달하여 수정체의 두께를 조절하는 본래의 기능을 상실하게 되는 것이다.

즉, 수술 후 환자의 눈은 보고자 하는 물체에 따라 능동적인 3차원적인 운동을 하여 시야를 확보하는 것이 아니라, 안구내렌즈에서 정해지는 도수에 따른 수동적인 시야를 확보하게 되는 문제점을 가지게 된다.

이를 개선한 조절성 안구내렌즈는 렌즈의 두께 조절이 가능하더라도 그 변화 정도가 작아 시력교정 효과가 크지 않고, 진대의 운동 중 2차원적 운동만을 반영하여 조절력의 범위도 좁아 안구의 자체 조절력이 떨어지는 45세 이상의 환자들에게만 적용 가능한 한계점이 있다.

대한민국 공개특허 10-2016-0114977호

본 발명의 목적은 햅틱부로부터 전달받은 3차원의 복합운동을 렌즈의 굴절력변화로 전환시킬 수 있고, 조절력이 향상된 안구내렌즈를 제공하는데 있다.

본 발명은 일 실시예로 내부공간의 유체가 옵틱부의 외부와 연결되지 않고, 유압을 가해 옵틱부의 두께를 조절하는 방식이 아니며, 별도의 옵틱부 두께 조절 수단을 구비하지 않는 새로운 원리의 안구내렌즈를 제공함을 목적으로 한다.

본 발명의 일 측면인 안구내렌즈는 안구내부에 삽입되는 옵틱부를 포함하는 안구내렌즈로서,

상기 옵틱부는,

상기 안구의 시선의 외부방향을 향하는 전막;

상기 전막과의 사이에 내부공간을 형성하는 후막; 및

상기 전막과 상기 후막의 가장자리가 접합된 접합부;

를 포함하며,

상기 전막 및 상기 후막은 미리 정해진 두께로 구비되어 각각 내면과 외면을 가지고,

상기 내부공간은 상기 전막의 내면과 상기 후막의 내면으로 둘러싸여 내부에 유동성소재가 채워지는 밀폐공간이며, 상기 전막 및 상기 후막의 조절상태에 따라 상기 내부공간의 형상이 변경되고,

상기 내부공간은 상기 전막과 상기 후막의 중앙부에 형성되는 공간으로서 외부를 향해 볼록하게 형성되는 중심공간과,

상기 전막과 후막의 주변부에 형성되는 공간으로 접합부를 형성하기 위해 상기 전막과 상기 후막 사이의 간격이 줄어드는 주변공간을 포함할 수 있다.

또한, 상기 중심공간에 대응하는 위치에 형성되는 상기 전막 및 상기 후막의 제1영역은,

상기 전막의 내면의 곡률이 상기 전막의 외면의 곡률보다 크고, 상기 후막의 내면의 곡률이 상기 후막의 외면의 곡률보다 크며, 상기 안구내렌즈를 수직으로 절단한 단면도에서 상기 전막 및 상기 후막의 외면이 구면을 포함하는 것이 좋고,

상기 주변공간에 대응하는 위치에 형성되는 상기 전막 및 상기 후막의 제2영역은,

상기 전막의 내면의 곡률이 상기 전막의 외면의 곡률보다 크거나 같고, 상기 후막의 내면의 곡률이 상기 후막의 외면의 곡률보다 크거나 같으며, 상기 안구내렌즈를 수직으로 절단한 단면도에서 상기 전막 및 후막의 내면이 비구면인 것이 좋으며,

상기 전막은,

상기 안구내렌즈를 수직으로 절단한 수직단면도에서,

외면이 외부로 볼록한 곡선을 형성하며, 상기 곡선은 상기 제1영역에서 제1곡률반경 R을 가지는 구면을 포함하고, 상기 제2영역에서 상기 제1곡률반경 R보다 큰 곡률반경을 가지는 비구면으로 형성되는 것이 바람직하고,

상기 제1곡률반경 R보다 큰 곡률반경을 가지는 비구면은 접합부 쪽으로 갈수록 곡률반경이 연속적으로 증가하는 것이 바람직하다.

이 때, 상기 접합부와 상기 제2영역의 경계에서,

상기 전막의 내면의 곡률은 상기 전막의 외면의 곡률의 1배 내지 1.05배 이고, 상기 후막의 내면의 곡률은 상기 후막의 외면의 곡률의 1배 내지 1.05배일 수 있고,

상기 접합부는 일체로 형성될 수 있으며, 상기 접합부는 상기 전막 및 상기 후막이 연장되어 접착될 수도 있다.

또, 상기 옵틱부의 둘레면에 구비되는 1개 이상의 햅틱부를 더 포함하는 안구내렌즈에서 상기 햅틱부는 안구 내에 구비되어 고정되는 커넥터 또는 지지체에 연결되기 위한 연결수단을 더 구비할 수 있다.

또, 상기 연결수단은 상기 커넥터 또는 지지체에 구비되는 암형홈과 상기 햅틱부의 단부에 구비되는 수형돌부일 수 있고,

상기 내부공간의 부피는 상기 옵틱부의 5 vol% 내지 50 vol%인것이 좋으며,

상기 전막 및 상기 후막은 굴절률이 1.336 이상인 소재로 이루어지고, 바람직하게는 굴절율이 1.45 이상인 소재로 이루어지는 것이 좋고,

상기 유동성소재는 굴절률이 1.336 이상이고, 바람직하게는 1.4 이상인 것이 좋다.

또, 상기 전막 및 상기 후막의 소재는 실리콘(Silicone), 실리콘 엘라스토머(Silicone elastomer), 실리콘 폴리머(Silicone polymer), 폴리디메틸 실록산(Polydimethyl siloxane), 폴리이미드(Polyimide), 폴리부테스터(Polybutester), 마이크로플렉스 PMMA(Microplex PMMA), 아크릴수지(Acrylic), 유연성 아크릴(Flexible acrylic), 혐수성 아크릴(Hydrophobic acrylic), 자외선 흡수 아크릴레이트(UV absorbing acrylate), 메타크릴레이트 코폴리머(Methacrylate copolymer), 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate), 폴리실록산 엘라스토머(Polysiloxane elastomer), 자외선 흡수 폴리실록산(UV absorbing polysiloxane), 콜라겐 코폴리머(Collagen copolymer), CAB(cellulose acetate butylate), NVP(n-vinyl pyrrolidone), PVP(polyvinyl pyrrolidone), MA(methacrylic acid), GMA(glycerol methacrylate), DMS(dimethyl siloxane), PEGMMA(polyethylenehlycol methacrylate), 실리콘 히드로겔(Silicone hydrogels) 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있고,

상기 유동성소재는 실리콘수(Silicon fluid), 실리콘경도가 10 이하인 물질 또는 MMA( Methyl methacrylate)를 포함하는 소재로 이루어질 수 있으며,

상기 햅틱부를 2개 이상 포함하여 단일축방향으로 형태변형될 수 있어 난시교정이 가능할 수 있다.

본 발명의 다른 측면은 옵틱부 및 햅틱부를 포함하는 안구내렌즈중간체를 제조하는 중간체제조단계;

상기 옵틱부의 중앙부에 내부공간을 형성하는 내부공간형성단계; 및

상기 내부공간에 유동성소재를 주입하는 주입단계;

를 포함하는 안구내렌즈 제조방법이고,

상기 옵틱부는 안구의 시선의 외부방향을 향하는 전막;

상기 전막과의 사이에 내부공간을 형성하는 후막; 및

상기 전막과 상기 전막의 가장자리가 접합된 접합부;

를 포함하며,

상기 내부공간은 상기 전막의 내면과 상기 후막의 내면으로 둘러싸여 내부에 유동성소재가 채워지는 밀폐공간이고, 상기 전막 및 상기 후막의 조절상태에 따라 상기 내부공간의 형상이 변경되며,

상기 내부공간형성단계는 상기 내부공간의 가공 또는 성형에 레이저가 사용되는 단계인 것이 좋다.

또, 상기 내부공간형성단계는 상기 내부공간이 상기 전막과 후막의 중앙부에 형성되는 공간으로서 외부를 향해 볼록하게 형성되는 중심공간과, 상기 전막과 후막의 주변부에 형성되어 상기 전막과 상기 후막 사이의 간격이 줄어드는 주변공간을 형성하고,

상기 전막은 상기 중심공간에 대응하는 제1영역에서 제1곡률반경 R을 가지는 구면을 포함하고, 상기 주변공간에 대응하는 제2영역에서 상기 제1곡률반경 R보다 큰 곡률반경을 가지는 비구면을 포함할 수 있고,

상기 내부공간형성단계에서 상기 내부공간은 상기 옵틱부의 5vol% 내지 50vol%로 형성될 수 있으며,

상기 주입단계 이후에 사용한 주입수단을 제거하고, 상기 주입수단이 남긴 트랙을 처리하는 마무리단계를 추가적으로 포함하는 것이 좋다.

이와같이 본 발명의 일 실시예인 안구내렌즈는 모양체근으로부터 발생하여 진대 및 캡슐러색을 통해 전달되는 복합운동에 의해 옵틱부의 형상의 조절 능력 향상 효과를 제공한다.

본 발명의 일 실시예인 안구내렌즈 전막과 후막의 내면은 옵틱부의 중앙에서 외면보다 더 큰 곡률을 갖는 형태를 포함하여 옵틱부의 중앙에서 외면이 내면보다 더 큰 곡률을 갖는 형태로 이루어진 경우보다 형태 변형능력이 뛰어나 추가적인 조절력을 얻을 수 있다.

또한, 내부공간의 유체는 복잡한 이동이 필요하지 않아 별도의 연결부 구성이 포함되지 않을 수 있어 안구내렌즈의 내구성이 좋아지는 효과가 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예인 안구내렌즈를 지지체 및 연결수단과 결합하여 안구내렌즈 조립체로 사용하는 경우, 안구내 렌즈 지지체가 외주면에서 진대의 복합운동을 전달하고, 안구내렌즈는 연결수단을 통해 복합운동으로부터 굴절력의 변화를 만들어낸다.

진대의 X, Y축 및 Z축 방향으로의 운동까지 포함하는 비틀림 등의 복합운동은 햅틱부를 통해 안구내 렌즈에 정확하게 전달되어 미세한 굴절력의 차이를 만들어내고, 결과적으로 안구내 렌즈의 기능이 향상되는 효과가 있으며 연결수단의 수와 방향을 조절하여 난시를 교정하는 효과를 얻을 수 있다.

본 발명의 일 실시예인 안구내렌즈는 큰 범위의 조절력을 제공하므로, 안구의 자체 조절력이 떨어지는 고령의 환자들에 제한되지 않고, 전연령을 대상으로 하는 시력 교정술에 사용될 수 있어 기술의 적용 범위가 확장되는 효과가 있다.

도 1은 인간의 안구를 도시한 단면도,
도 2는 천연수정체의 구조를 설명하는 단면도,
도 3은 본 발명의 일 실시예인 안구내렌즈의 단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예인 안구내렌즈가 지지체 및 연결수단과 결합하여 수정체낭에 삽입된 상태의 단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예인 안구내렌즈가 지지체 및 연결수단과 결합하여 수정체낭에 삽입된 상태의 단면도,
도 6은 본 발명의 다른 실시예인 안구내렌즈가 지지체 및 연결수단과 결합하여 수정체낭에 삽입된 상태의 단면도,
도 7은 근거리를 주시할 경우 진대, 수정체의 상호작용 및 운동상태를 도시한 상태도,
도 8은 원거리를 주시할 경우 진대, 수정체의 상호작용 및 운동상태를 도시한 상태도.
도 9는 안구내렌즈의 연결수단을 도시한 투시도

여기서 1) 첨부된 도면들에 도시된 형상, 크기, 비율, 각도, 개수 등은 개략적인 것으로 다소 변경될 수 있다. 2) 도면은 관찰자의 시선으로 도시되기 때문에 도면을 설명하는 방향이나 위치는 관찰자의 위치에 따라 다양하게 변경될 수 있다. 3) 도면 번호가 다르더라도 동일한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호가 사용될 수 있다.

4) '포함한다, 갖는다, 이루어진다' 등이 사용되는 경우 '~만'이 사용되지 않는 이상 다른 부분이 추가될 수 있다. 5) 단수로 설명되는 경우 다수로도 해석될 수 있다. 6) 형상, 크기의 비교, 위치 관계 등이 '약, 실질적' 등으로 설명되지 않아도 통상의 오차 범위가 포함되도록 해석된다.

7) '~후, ~전, 이어서, 후속하여, 이때' 등의 용어가 사용되더라도 시간적 위치를 한정하는 의미로 사용되지는 않는다. 8) '제1, 제2, 제3' 등의 용어는 단순히 구분의 편의를 위해 선택적, 교환적 또는 반복적으로 사용되며 한정적 의미로 해석되지 않는다.

9) '~상에, ~상부에, ~하부에, ~옆에, ~측면에, ~사이에' 등으로 두 부분의 위치 관계가 설명되는 경우 '바로'가 사용되지 않는 이상 두 부분 사이에 하나 이상의 다른 부분이 위치할 수도 있다.

10) 부분들이 '~또는'으로 전기적으로 접속되는 경우 부분들 단독뿐만 아니라 조합도 포함되게 해석되나, '~또는, ~중 하나'로 전기적으로 접속되는 경우 부분들 단독으로만 해석된다.

11) 조절상태란, 조절성 안구내렌즈가 굴절력을 조절하기 위하여 갖는 다른 형태들을 의미하는 것으로, 가까운 곳을 볼 때 굴절력이 커진 형태를 압축상태 혹은 조절성 상태라 하고, 먼 곳을 볼 때 굴절력이 작아진 형태를 비압축상태 혹은 비조절성상태라고 한다. 안구에 삽입되기 전 안구내렌즈는 비압축상태 혹은 비조절성상태에 가깝다. 본 명세서에서 안구내렌즈의 형상을 나타내거나 묘사하는 내용은 비압축상태 혹은 비조절성상태를 기초로 상황에 맞게 해석된다.

12) 디옵터란, 렌즈나 만곡형 거울의 굴절력을 측정하는 단위로, 미터로 특정된 초점거리의 역수와 동일하다. 시력 및 렌즈의 도수 표기에 주로 사용되며 일반적으로 렌즈의 재질과 상대적인 굴절률에 따라 달라지지만 공기중에서 볼록렌즈의 경우 양(+)의 값, 오목렌즈의 경우 음(-)의 값을 갖는다.

13) 옵틱부란, 안구내렌즈에서 광학적 기능을 수행하는 부분으로, 수정체처럼 눈으로 들어오는 빛을 모아 망막에 상을 맺게 하는 역할을 수행하는 부분이다.

14) 햅틱부란, 일반적으로 안구내렌즈에서 옵틱부가 안정적으로 기능할 수 있도록 캡슐러색 내부에 옵틱부를 고정하여 이동 및 뒤틀림(tilting)을 방지하는 등의 역할을 수행하는 부분이다. 본 명세서에서는 안구내렌즈가 커넥터 또는 지지체와 결합 되는 경우 커넥터 또는 지지체와 결합 되는 연결수단을 더 포함하는 구조를 포함하는 의미로 해석된다.

15) '비구면'이라는 용어가 사용되는 경우 물체의 어떠한 면에 있어서 구면 및 평면이 아닌 곡면을 의미하는 것으로서, 곡면의 곡률 정도를 계산할 때 사용되는 곡률반경이 일정하지 않은 면을 포함하는 형태를 의미한다. 비구면에서 곡률반경이 증가하는 형상은 포물선 및 쌍곡선, 타원의 일부와 같이 구면이 아니면서 각 구간에 해당하는 곡률반경이 곡선의 호를 따라 진행함에 따라 증가하는 형태를 의미한다.

16) 제1곡률반경 R이라는 용어가 사용되는 경우, 이는 특정한 곡률반경 값으로서의 상수를 의미하는 것이 아니고, 어떠한 곡면의 곡률반경 중 하나의 적절한 값을 의미하는 개념으로 해석된다.

17) 주경선이란 난시의 축을 결정하는 방향의 경선을 의미하며, 경선이란 각막 전면 중앙의 전극과 안구 후면 중심의 후극을 잇는 안구외표면의 성들을 의미한다.

도 1은 인간의 안구 단면도이다. 안구내렌즈는 캡슐러색(8)의 내부에 삽입되는 인공수정체 렌즈로서, 동공의 후방에 위치하는 천연수정체(5)의 렌즈 역할을 수행하는 부분으로 주로 볼록렌즈형상을 가진다.

도 2는 인간의 수정체 단면도이다. 자연수정체는 중앙부에서 전면(5a)이 후면(5b)보다 곡률이 작은 형상을 갖는다.

도 3은 본 발명의 일 실시예인 안구내렌즈의 단면도이다. 안구내렌즈(30)는 동공의 후방에 위치하는 옵틱부(31)와, 옵틱부(31)에서 방사형으로 돌출되어 연결수단 등에 고정되는 햅틱부(32)로 구성된다. 옵틱부(31)는 전막(34), 후막(35), 내부공간(36)을 포함한다. 전막과 후막은 옵틱부의 적도 또는 적도면을 기준으로 구분된다. 전막(34)과 후막(35)은 옵틱부(31)의 둘레면 또는 주변부에서 만나고, 직접 연결되거나 다른 부재 또는 접착 소재로 연결될 수 있다. 전막(34)과 후막(35)은 동일한 재료로 구성되어 일체로 이루어지는 것이 바람직하다.

옵틱부(31)는 들어오는 빛을 모아 상이 맺히게 하여 실제 수정체와 유사한 기능을 수행하는 부분이다. 햅틱부(32)는 옵틱부의 주변부에 위치하여 옵틱부(31)를 지지, 고정하는 수단으로서, 바람직하게는 연결수단과 결합되는 부분을 제공하고, 수정체낭의 운동을 옵틱부(31)에 전달하는 기능을 수행할 수 있다.

내부공간(36)은 전막(34)과 후막(35)의 사이에 위치하는 밀폐된 공간이다. 옵틱부의 정해진 반경 이내에 존재하여 내부공간(36)에 존재하는 물질의 이동은 제한적이다.

전막(34)은 안구내렌즈의 삽입 시 옵틱부의 시축방향(Y방향)에 위치하여 안구내부에 삽입되어 안구의 시선 외부방향을 향하며, 굴절률이 1.336 이상인 소재로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 1.40이상이며, 더욱 바람직하게는 1.45 이상인 소재로 이루어질 수 있다.

전막(34)은 중앙에서 얇고 적도부 쪽으로 갈수록 두께가 두꺼워지거나 유지되는 형상일 수 있다. 전막(34)은 중앙을 포함하는 일부 영역에서 음의 디옵터 값을 가질 수 있다. 또한, 전막의 내면은 전막의 외면보다 더 큰 곡률을 갖는 영역을 포함한다.

후막(35)은 안구내렌즈의 삽입 시 옵틱부의 시축방향(Y방향) 반대방향에 위치한다. 후막(35)은 굴절률이 1.336 이상인 소재로 이루어질 수 있고, 바람직하게는 1.40이상이며, 더욱 바람직하게는1.45 이상인 소재로 이루어질 수 있고, 전막(34)과 같은 소재로 선택되어 일체로 제조될 수 있다. 전막(34) 또는 후막(35)의 소재로는 실리콘(Silicone), 실리콘 엘라스토머(Silicone elastomer), 실리콘 폴리머(Silicone polymer), 폴리디메틸 실록산(Polydimethyl siloxane), 폴리이미드(Polyimide), 폴리부테스터(Polybutester), 마이크로플렉스 PMMA(Microplex PMMA), 아크릴수지(Acrylic), 유연성 아크릴(Flexible acrylic), 혐수성 아크릴(Hydrophobic acrylic), 자외선 흡수 아크릴레이트(UV absorbing acrylate), 메타크릴레이트 코폴리머(Methacrylate copolymer), 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate), 폴리실록산 엘라스토머(Polysiloxane elastomer), 자외선 흡수 폴리실록산(UV absorbing polysiloxane), 콜라겐 코폴리머(Collagen copolymer), CAB(cellulose acetate butylate), NVP(n-vinyl pyrrolidone), PVP(polyvinyl pyrrolidone), MA(methacrylic acid), GMA(glycerol methacrylate), DMS(dimethyl siloxane), PEGMMA(polyethylenehlycol methacrylate), 실리콘 히드로겔(Silicone hydrogels) 중 어느 하나 이상이 사용될 수 있다.

후막(34)은 중앙을 포함하는 일부 영역에서 음의 디옵터 값을 가질 수 있다. 또한, 후막의 내면은 후막의 외면보다 더 큰 곡률을 갖는 영역을 포함한다. 후막(35)은 내면과 외면의 곡률차이로 인해 중앙에서 얇고 적도부 쪽으로 갈수록 두께가 두꺼워지거나 유지되는 형상일 수 있다.

내부공간(36)은 전막(34)과 후막(35)의 내면으로 둘러쌓인 밀폐된 공간이다. 본 발명의 일 실시예에서 내부공간의 형상은 전막(34) 및 후막(35)의 내면이 이루는 형상과 일치하며 형태가 변화하더라도 외부와의 유체 흐름을 수반하지 않고, 부피는 유지될 수 있다. 내부공간(36)은 유동성소재로 채워지는데, 유동성소재는 전막(34) 또는 후막(35)의 소재보다 작거나 같은 굴절률을 가질 수 있으며 전막 및 후막의 소재와 같은 굴절률을 갖는 소재인 것이 바람직하다.

전막(34)을 구성하는 소재의 굴절률을 A, 후막(35)을 구성하는 소재의 굴절률을 B, 내부공간(36)을 채우는 유동성소재의 굴절률을 C 라고 하였을 때, C는 A, B중 크지 않은 값보다 작거나 같다. 바람직하게는 A와 비는 같은 값을 가지고 C는 이보다 작거나 같을 수 있다.

내부공간(36)은 중앙에서 두껍고 적도부 쪽으로 갈수록 두께가 얇아지거나 유지되는 형상을 포함하며, 다른 형상이라도 전체 옵틱부(31)가 본 발명의 효과와 동일한 효과를 가지게 하는 형상을 포함한다. 전막(34), 후막(35) 및 내부공간(36)의 소재의 굴절률이 모두 동일한 경우에는 비조절성 상태에서의 굴절률이 내부공간의 형태에 제한 받지 않을 수 있다. 내부공간(36)은 안구내렌즈(30)의 중앙에서 양(+)의 디옵터 값을 갖는다.

내부공간(36)은 굴절률이 1.336 이상인 소재로 이루어질 수 있으며, 바람직하게는 1.4 이상인 것이 좋다. 내부공간(36)은 실리콘수(Silicon fluid), 실리콘경도가 10 이하인 물질 또는 MMA( Methyl methacrylate)를 포함하는 소재로 이루어질 수 있다. 히아루론산 나트륨(Sodium hyaluronate), 황산콘드로이친(Chondroitin sulfate), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose), 폴리아크릴아미드(Polyacrylamide)등이 추가로 포함될 수 있다.

전막의 외면은 전막(34)의 바깥쪽인 시야방향 또는 시축방향면으로서, 중심축에 대칭이며 시야방향으로 볼록한 굴곡 형태를 포함하며, 구면을 포함하는 형태를 갖는다. 전막의 외면은 비조절성상태에서 도 2에 도시된 실제 수정체의 형상에 대응되는 곡면(5a)과 유사한 구면 또는 여러 곡률을 갖는 비구면을 포함할 수 있다.

전막의 내면은 후막(35)에 가까운 쪽의 면으로, 중심축에 대칭이고 시야방향으로 볼록한 굴곡 형태를 포함하며, 비조절성상태에서 구면을 포함한다. 전막(34)의 내면 곡률은 전막 중앙부에서 안구내렌즈의 적도부 쪽으로 갈수록 감소하거나 유지될 수 있다.

후막(35)의 외면은 시야방향의 반대방향으로 볼록한 굴곡을 포함하며, 외면은 중심축에 대칭이고 비조절성상태에서 구면 및 비구면을 포함한다. 후막(35)의 외면은 전막(34)의 외면과 대칭일 수 있고, 전막(34)의 외면보다 더 큰 곡률을 갖는 구면을 포함할 수 있다. 후막(35)의 외면은 전막(34)의 외면과 비대칭적 곡면 또는 실제 수정체의 형상에 대응되는 곡면(5b)과 유사한 곡면일 수 있다.

후막(35)의 내면은 전막(34)에 가까운 쪽의 면으로, 중심축에 대칭이고 시야방향(Y방향) 반대방향으로 볼록한 굴곡 형태를 포함하며, 비조절성상태에서 구면을 포함한다. 후막(35)의 내면 곡률은 후막 중앙부에서 적도부 쪽으로 갈수록 감소하거나 유지될 수 있고, 전막(34)의 내면과 대칭일 수 있다.

내부공간(36)은 옵틱부 부피의 5 vol% 내지 50 vol%를 차지하는 것이 바람직하다. 내부공간(36)의 부피가 5 vol%보다 적으면 내부공간(36)의 두께가 너무 얇아져서 형태변형이 용이하게 일어나지 않아 추가적인 굴절력을 얻기 어렵다. 내부공간(36)의 부피가 50 vol%보다 크면 전막(34) 및 후막(35)의 두께가 너무 얇아지고 옵틱부 전체의 굴절률이 낮아질 수 있다.

내부공간(36)이 차지하는 부피비율은 전막(34), 후막(35)의 소재와 굴절률에 따라 다르게 결정될 수 있다. 내부공간(36)이 차지하는 부피비율은 유동성소재의 굴절률에 따라 다르게 결정될 수 있다. 또한, 내부공간(36)이 차지하는 부피비율은 환자의 조절력 또는 희망하는 교정시력을 포함하는 다양한 조건에 따라 다르게 결정될 수 있다. 또, 각 내면 및 외면의 곡률은 방향이 변하지 않으면서 옵틱부 전체에서 일정한 디옵터 값을 얻기 위해 조절된다.

이하에서는 옵틱부(31)를 복수개의 영역으로 나누어 설명한다.

제1영역(41)은 옵틱부의 중앙부를 포함하는 영역으로 전막(34) 및 후막(35)의 내면 및 전막 및 후막의 외면이 구면 또는 구면에 가까운 비구면을 이루는 영역이다. 제1영역(41)의 전막(34) 및 후막(35)의 곡면의 편심률(Eccentricity)는 0.1 이하일 수 있고, 바람직하게는 0.05이하일 수 있다. 제1영역(41)은 제1곡률반경 R을 가지는 구면을 포함할 수 있다.

제2영역(42)은 옵틱부(31)의 중앙부의 주변에 존재하는 영역으로 내부공간(36)의 최대직경 영역까지 포함하는 영역의 전막(34) 및 후막(35)을 포함한다. 제2영역(42)의 전막 및 후막의 내면 및 전막 및 후막의 외면의 곡면은 접합부(39)로 갈수록 곡률반경이 증가하는 비구면을 포함한다. 제2영역(42)의 전막 및 후막의 내면 및 전막 및 후막의 외면의 곡면은 접합부(39)로 갈수록 곡률의 감소율이 커지는 비구면을 포함할 수 있다. 제2영역(42)의 전막 및 후막의 내면 및 전막 및 후막의 외면의 곡면은 인접하는 제1영역(41) 또는 접합부(39)의 구면 또는 비구면과 연속적인 곡면을 이루며 이어진다.

접합부와 제2영역의 경계에서 전막의 내면이 가지는 곡률은 접합부와 제2영역의 경계에서 전막의 외면이 가지는 곡률의 1배 내지 1.05배이고, 접합부와 제2영역의 경계에서 후막의 내면이 가지는 곡률은 접합부와 제2영역의 경계에서 후막의 외면이 가지는 곡률의 1배 내지 1.05배이며, 바람직하게는 대응되는 내면과 외면의 곡률은 서로 동일한 것이 좋다.

본 발명의 일 실시예는 전막과 후막이 대칭으로 구성되는 안구내렌즈이다. 전막의 내면은 중앙에서 가장 곡률이 크고 제2영역과 접합부의 경계에서 가장 곡률이 작다. 전막의 내면의 곡률은 중앙에서 접합부 쪽으로 갈수록 연속적으로 증가하는데, 곡률의 변화율은 일정하지 않고 중앙에서 가까울수록 변화율이 작으며 접합부에 가까워질수록 변화율이 커지는 경향성을 갖는다. 이로인해 제1영역에서 전막의 내면의 곡률의 변화량은 제2영역에서 전막의 내면의 곡률의 변화량보다 작으며 바람직하게는 제1영역에서의 곡률 변화량이 제2영역에서의 곡률변화량의 0.3배 내지 0.5배 이내일 수 있다. 전막의 외면의 곡률은 중앙에서 접합부 쪽으로 갈수록 연속적으로 증가하며 제2영역과 접합부의 경계에서의 곡률은 대응되는 위치에서 전막의 내면의 곡률의 1배 내지 0.95배 일 수 있고, 바람직하게는 동일할 수 있다. 전막의 외면은 접합부로 연장되면서 제2영역과 접합부의 경계에서의 곡률이 유지되는 것이 좋다.

제2영역(42)의 전막 및 후막의 내면 및 전막 및 후막의 외면의 곡면의 편심률은 0.1 이상일 수 있고, 0.05 이상일 수 있다. 제2영역(42)에서는 제1곡률반경 R보다 더 큰 곡률반경을 가지는 비구면을 포함한다. 또, 제2영역(42)은 내부공간(36)의 형태에 따라 존재하지 않을 수 있다.

제1영역(41)과 제2영역(42)에는 옵틱부의 내부공간(36)이 존재하는 영역에 대응되는 전면 및 후면이 포함된다. 제1영역(41)과 제2영역(42)에서 전막(34) 및 후막(35)의 외면은 내면보다 더 작은 곡률을 포함하여 음(-)의 디옵터 값을 가질 수 있게 한다.

이와 같은 내면과 외면의 곡률차이는 중앙을 포함하는 영역에서 전막(34) 및 후막(35)이 음(-)의 디옵터를 갖게하고, 조절상태에서 형태변화를 촉진하여 추가적인 조절력을 얻게 한다. 전막(34)과 후막(35)의 내면에서 곡률의 방향은 변하지 않고 곡률의 크기만 변화하여 외부를 향해 볼록한 곡면 형상을 갖는다. 추가조절력은 외면과 내면의 곡률의 차이에 따라 변하고, 이를 조절하여 원하는 도수와 조절력을 갖는 안구내렌즈를 얻을 수 있다. 전막(34)과 후막(35)의 내면에서 곡률의 방향이 변하는 경우 전막과 후막을 이루는 소재의 높은 굴절율로 인해 곡률의 방향이 변하여 이루어지는 구간에서의 렌즈의 도수인 디옵터 값이 자연스럽게 이어지지 않을 수 있다.

접합부(39)는 제2영역(42)의 바깥에 위치하는 주변영역으로, 전막(34) 및 후막(35)이 연장되어 일체를 이루거나 접합되며, 내부공간(36)이 존재하지 않는 영역이다. 접합부(39)의 외면은 구면을 포함한다. 접합부(39)의 말단에서는 비구면을 포함하거나 곡면의 곡률 방향이 변할 수 있다.

옵틱부(31)는 제1영역(41), 제2영역(42) 및 접합부(39)에서 전체적으로 일정한 디옵터 값을 갖도록 실시될 수 있고, 제1영역(41) 및 제2영역(42)에서 일정한 디옵터 값을 갖고 접합부(39)에서 낮은 디옵터 값을 갖도록 실시될 수 있다.

내부공간(36)은 전막(34) 및 후막(35)의 내면에 의해 형성되는 밀폐공간으로, 중앙부를 포함하며 전방 및 후방으로 볼록한 곡면을 포함하는 중심공간(37), 중앙부의 주변에 위치하며 전막(34) 및 후막(35)의 간격이 줄어드는 주변공간(38)을 포함한다.

중심공간(36)은 전막(34) 및 후막(35)의 제1영역(41)과 서로 대응되는 영역으로 전방 및 후방으로 외부를 향해 볼록한 곡면을 가지며, 전막(34) 및 후막(35)의 주변공간(38) 쪽으로 갈수록 두꺼워지는 형태에 의해 추가적인 조절력을 갖는다. 중심공간(37)은 구면을 일부 영역에서 포함하는 곡면형태를 갖는다.

주변공간은(38) 전막(34) 및 후막(35)의 제2영역(42)과 서로 대응되는 영역으로 각각 전방 및 후방으로 볼록한 곡면을 포함하며, 전막(34)과 후막(35)의 주변부에 형성되어 전막 및 후막이 만나는 접합부(39)를 형성하기 위해 전막(34)과 후막(35) 사이의 간격이 줄어드는 공간이다. 주변공간(38)은 내부공간(36)의 형태에 따라 존재하지 않을 수 있다.

접합부(39)는 전막(34)과 후막(35)이 접합되거나 일체로 형성되는 부분을 의미하고 내부공간(36) 및 내면이 존재하지 않는 영역이다. 접합부(39)에 대응되는 전막(34)과 후막(35)은 외면만을 가진다. 접합부(39)는 전막 및 후막의 소재에 적합한 접착제에 의해 형성될 수 있다.

도 3에 도시된 바와 같이 본 발명의 일 실시예는 최대직경이 3.6mm 인 내부공간(36)을 가져 직경 2.4mm 이하인 구간이 제1영역(41)이고, 직경이 2.4mm ~ 3.6mm 인 제2영역(42)을 갖는다. 전막(34)의 외면 및 내면은 중앙에서 직경 2.4mm의 구간에서 구면을 형성하고, 직경 2.4mm 내지 3.6mm 구간에서 비구면의 정도가 증가하는 비구면을 형성하며, 바깥으로 갈수록 곡률이 작아진다. 전막(34)의 외면은 직경 3.6mm 이상의 구간에서 구면을 포함한다. 제2영역(42)은 제1영역(41)의 구면영역과 접합부(39)의 구면영역을 연결하며 양쪽 영역의 곡률이 연속적으로 변한다.

도 4는 본발명의 다른 실시예인 안구내렌즈의 단면도이다. 안구내렌즈의 전막(34) 및 후막(35)의 각면의 곡률반경이 mm단위로 도면에 표시되었다. 제1영역(41)의 중앙에서 전막의 외면의 곡률반경은 4.5mm이고, 전막의 내면의 곡률반경은 3.6mm이다. 제1영역(41)의 중앙에서 후막의 외면의 곡률반경은 3.75mm이고, 후막의 내면의 곡률반경은 3.0mm이다.

전막(34)과 후막(35) 모두에서 공통적으로 내면의 곡률반경이 외면보다 더 작아 곡면의 곡률은 내면에서 더 크다. 전막(34)과 후막(35)의 관계에서는 후막에서의 곡률반경이 더 작아 곡률이 크다.

추가적으로 곡률반경의 수치에 따른 구면 곡면의 일부가 도 4의 단면도 하부에 도시되었다

도 5는 본발명의 또 다른 실시예인 안구내렌즈의 단면도이다. 제1영역(41)의 중앙에서 전막의 외면의 곡률반경은 3.79mm이고, 전막의 내면의 곡률반경은 3.13mm이다. 제1영역(41)의 중앙에서 후막의 외면의 곡률반경은 3.16mm이고, 후막의 내면의 곡률반경은 2.61mm이다.

추가적으로 본 실시예의 곡률반경의 수치에 따른 구면 곡면의 일부가 도 5의 단면도 하부에 도시되었다

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예이다. 제1영역(41)은 직경 3.0mm 이하인 영역이고, 접합부는 직경 3.0mm 내지 5.0mm 이하인 영역이다. 제1영역(41)의 중앙에서 전막의 외면의 곡률반경은 3.24mm이고, 전막의 내면의 곡률반경은 3.43mm이다. 제1영역(41)의 중앙에서 후막의 외면의 곡률반경은 3.53 이고, 후막의 내면의 곡률반경은 2.9mm이다.

안구내렌즈는 최대직경이 3.0mm 인 내부공간을 가져 직경이 3.0mm 이하인 구간이 제1영역(41)이고, 제2영역을 포함하지 않는다. 전막((34)의 외면 및 내면은 중앙에서 직경 3.0mm의 구간에서 구면 혹은 구면에 가까운 비구면을 형성하고, 전막(34)의 외면은 직경 3.0mm 내지 5.0mm 구간에서 구면 또는 비구면을 포함한다.

제2영역(42)에서 전막의 내면 또는 후막의 내면은 중앙에서 멀어질수록 곡률의 감소 폭이 커지는 것이 바람직하다. 예를들어, 제2영역(42)의 바깥쪽 끝단부터 제2영역(42)의 중간까지의 곡률의 변화량은 제2영역(42)의 중앙쪽 끝단부터 제2영역(42)의 중간까지의 곡률의 변화량의 3배 이상일 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 안구내렌즈에서 중심공간(37), 주변공간(38) 및 접합부(39)가 갖는 너비의 관계를 정한다.

중심공간(37)의 반경을 x (mm), 중심축을 포함하는 평면으로 자른 단면에서 주변공간(28), 접합부(39)의 너비를 각각 y, z (mm)라고 할 때, x,y,z는 다음 식을 만족하는 것이 바람직하다.

일 실시예에서 x=1.2, y=0.6, z=1.0이므로 위 수식에 대입하면 좌변의 값은 0.6*1.0으로 0.6이고, 우변의 값은 1.6+0.3-1.2이므로 0.7이되어 부등식이 성립한다. 주변공간이 존재하지 않는 일 실시예의 경우에서 x=1.5, y=0, z=1.0이므로 좌변의 값은 0이고 우변의 값은 0.1이 되어 부등식이 성립한다.

햅틱부(32)는 옵틱부(31)의 둘레면에서 외부로 돌출되는 구조를 포함한다. 햅틱부의 형태는 제한되지 않는다. 햅틱부는 옵틱부의 둘레면에서 바깥쪽으로 향하는 방사형일 수 있고, 하나 또는 2개 이상의 돌출구조를 포함할 수 있으며, 디스크, 고리, 튜브 또는 토러스(torus) 형태일 수 있다. 바람직하게는 120도 간격으로 세 개의 구조가 형성될 수 있다.

햅틱부가 3개 이하인 경우 안구내렌즈의 삽입 시에 연결수단에 결합이 용이하다. 햅틱부가 4개 이상인 경우라도 햅틱부사이의 간격이 일정하지 않게 배열되는 경우 삽입이 용이해질 수 있다.

햅틱부가 2개인 경우 또는 3개 이상이라도 옵틱부의 중심을 지나는 하나의 축선을 따라 옵틱부에 힘을 전달할 수 있도록 배치되는 경우에는 전달받는 힘에 의해 옵틱부가 하나의 축을 단축으로 하는 타원형 또는 럭비공의 형태로 변형되어 굴절력이 최대인 주경선이 형성될 수 있어 난시에 대한 교정효과를 얻을 수 있다.

2개의 햅틱부는 안구에 삽입 시 수평방향으로 배치될 수 있어 수정체낭의 조절력을 안구내렌즈에 하나의 축방향으로 전달하여 비대칭적인 형태변형을 유발한다. 햅틱부가 4개 이상이라도, 각각의 햅틱부가 이루는 거리가 일정하게 배치되지 않고 수평방향에 편향되어 배치될 수 있으며, 이 경우 햅틱부가 2개인 경우와 유사하게 비대칭적인 형태변화를 유도할 수 있어 난시 교정 효과를 얻을 수 있다.

또한 햅틱부(32)의 끝단은 안구 내에 구비되는 안구내렌즈 지지체 또는 커넥터에 결합되어 안구내렌즈를 고정, 지지하며 수정체낭의 운동을 전달받을 수 있고, 이 때 연결수단에 의해 연결될 수 있으며, 연결수단의 방식 및 형태는 제한되지 않는다.

본 발명의 일 실시예는 햅틱부(32)의 끝단 또는 일부가 수형돌부를 가지고 수형돌부와 결합되는 암형홈을 구비하는 커넥터와 지지체가 결합된다.

본 발명의 다른 실시예는 햅틱부(32)의 끝단은 하나 이상의 홈을 구비하고 커넥터 또는 지지체는 햅틱부의 홈과 결합가능한 형상을 가지는 연결수단을 갖는다.

연결수단이 형성되면 진대의 운동을 전달하는 힘이 지지대와 햅틱부(32)를 통해 안구내 렌즈(30)에 보다 효과적으로 전달될 수 있다.

햅틱부(32)는 옵틱부(31)의 주변부에서 돌출된 길이보다 돌출되는 폭이 크게 형성되는 것이 바람직하다. 돌출된 길이보다 돌출되는 폭이 작은 경우 3축방향으로 작용하는 비틀림 등의 힘이 제대로 전달되지 못할 수 있기 때문에 돌출되는 길이보다 폭이 크게 형성되는 것은 운동 전달성능 향상에 있어 중요한 요소이다. 또한 햅틱부(32)는 돌출될수록 그 폭이 증가되는 것이 바람직하다.

도 9는 본 발명의 일 실시예인 연결수단을 도시한 투시도이다. 햅틱부(32)의 끝단에는 연결수단으로 고정부(33)가 구비 된다. 일 실시예에서 고정부(33)는 돌출되는 끝단에 복수개의 오목부와 볼록부가 순차적으로 구비된다. 고정부의 중앙에 오목부(33a)를 기준으로 양측에 각각 볼록부(33b)가 구비된다. 볼록부(33b)와 접촉되는 양 측면부(33c)는 곡면 형상을 이룬다. 고정부(33)은 커넥터(50)의 홈의 형태와 맞물려 고정되어 옵틱부(31) 및 햅틱부(32)를 지지한다.

도 9에 도시되진 않았지만, 측면부(33c)에도 오목부와 볼록부가 형성될 수 있다. 오목부와 볼록부가 구비된 고정부(33)가 햅틱부(32)의 끝단에 구비됨으로써, 커넥터(50)의 연결수단과 결합되어 X축, Y축 뿐만 아니라 Z 축으로도 작용하는 힘을 전달하는 운동전달 능력이 향상되는 것이다.

즉, 오목부(33a) 및 볼록부(33b)가 구비되지 않은 경우에는 미끄러짐 등이 발생해 힘의 손실이 있을 수 있으나, 오목부 및 볼록부가 구비됨으로써 미끄러짐을 방지하여 운동전달 능력을 향상시킨다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 일 실시예인 안구내렌즈가 이용되는 과정은 다음과 같다.

본 발명의 일 실시예인 안구내렌즈가 안구내 지지체와 연결수단에 의해 결합되어 조립체로 사용될 때 근거리를 주시한 경우 각 구성의 상태는 다음과 같다.

도 7에 도시된 바와 같이 원거리를 주시할 때 캡슐러색(8)의 제1소대(7a)는 팽팽하게 되고, 제2소대(7b)는 느슨하게 된다. 이로써 캡슐러색(8)의 적도부가 X방향으로 늘어나는 힘을 받게 되고, 캡슐러색(8)의 내부에 위치한 탄성을 가진 안구내렌즈(30)도 같은 방향으로 늘어나서, 그 두께가 얇아지거나, 위치가 이동한다.

이때, 진대(7)에 의해 가해지는 힘은 X축 한 방향으로만 작용하는 것이 아니라 실질적으로 X, Y, Z 삼축 방향의 벡터가 조합된 복합운동을 이룬다.

도 8에 도시된 바와 같이 근거리를 주시할 때 캡슐러색(8)의 제1소대(7a)는 느슨하게 되고, 제2소대(7b)는 팽팽하게 된다. 이로써 캡슐러색(8)의 적도부가 Y방향으로 늘어나는 힘을 받게 되고, 캡슐러색(8)의 내부에 위치한 탄성을 가진 안구내렌즈(30)도 같은 방향으로 늘어나면서 그 두께가 두꺼워지거나, 위치가 이동한다.

이때, 진대(7)에 의해 가해지는 힘은 단순하게 Y축 한 방향으로만 작용하는 것이 아니라 실질적으로 X, Y, Z 삼축 방향의 벡터가 조합된 복합운동을 이루며, 이러한 복합운동(비틀림 포함)은 햅틱부(32)를 거쳐 안구내 렌즈(30)의 옵틱부(31)에 전달된다.

옵틱부(31)의 적도부는 안쪽으로 압축되고, 유연한 재질의 전막(34) 및 후막(35)은 형태가 변형된다. 전막(34)은 중앙에서 주변보다 얇은 구조를 가져 전방으로 변위되고 전보다 더 큰 굴곡을 갖는다. 후막(35)은 중앙에서 주변보다 얇은 구조를 가져 후방으로 변위되고 전보다 더 큰 굴곡을 갖는다.

전막(34)과 후막(35)은 서로를 향해 멀어지도록 변형되어, 내부공간의 중앙에서 두께는 증가한다. 옵틱부(31)는 힘이 가해지기 전보다 더 큰 양(+)의 디옵터 값을 갖는 형태로 변형된다.

본 발명의 일 실시예인 안구내렌즈는 유체가 옵틱부 외부와 연결되거나 능동적으로 움직여 유압을 가해 옵틱부의 두께를 조절하는 원리가 아니므로 기존의 유압조절식 안구내렌즈와 다르고, 전막 및 후막의 두께 또는 거리를 변형시키는 수단을 필수적 구성요소로 하지 않는다.

본 발명의 다른 실시예인 안구내렌즈의 전막(34)과 후막(35)은 중앙에서의 내면과 외면의 곡률 차이로 인해 만들어지는 중앙이 주변보다 얇은 구조를 가지며, 이 구조는 전막(34)과 후막(35)의 형태변화를 잘 일으켜 추가된 조절력을 제공할 수 있게 한다.

전막(34) 및 후막(35)의 중앙부에서 내면의 곡률이 외면의 곡률보다 큰 실시예에서 옵틱부의 곡률변형이 보다 용이하게 일어날 수 있다. 렌즈의 두께 변화는 옵틱부(31)의 중앙에서 크게 일어나기 때문에 중앙부의 내면과 외면의 곡률 차이로 인해 두께가 주변보다 얇은 구조에서 더 큰 곡률변화를 기대할 수 있어 추가 조절력을 얻는다.

본 발명의 일 실시예는 전막과 후막이 적도부에 대해 대칭인 형태를 포함하는 안구내렌즈이고, 또 다른 실시예는 전막과 후막이 자연수정체와 유사한 비대칭적 형태를 포함하는 안구내렌즈이다.

이하에서는 본 발명의 다른 측면인 안구내렌즈를 제조하는 방법을 설명한다. 본 측면의 일 실시예인 제조방법은 옵틱부 및 햅틱부를 가진 안구내렌즈 중간체를 제조하는 중간체제조단계 및 안구내렌즈 중간체에 내부공간을 형성하는 내부공간형성단계, 내부공간에 유동성소재를 주입하는 주입단계를 포함한다.

옵틱부는 안구의 시선의 외부방향을 향하는 전막, 전막과의 사이에 내부공간을 형성하는 후막 및 전막과 전막의 가장자리가 접합된 접합부(39)를 포함하며, 전막 및 후막은 각각 내면과 외면을 가지고, 내부공간은 전막의 내면과 후막의 내면으로 둘러싸이고, 전막 및 후막의 조절상태에 따라 상기 내부공간의 형상이 변경된다.

중간체제조단계는 옵틱부 및 햅틱부를 포함하는 안구내렌즈중간체를 제조하는 단계이다. 중간체제조단계는 미리 선택된 소재로 가공되며 옵틱부의 적도면을 기준으로 구분되는 전막 및 후막을 포함한다. 전막, 후막의 소재는 동일하게 선정되어 일체로 형성될 수 있고, 다른 소재가 선택되어 제조된 후 접합될 수 있다.

중간체제조단계에서 상기 옵틱부의 상기 전막의 외면이 주변부로 갈수록 곡률이 감소하는 비구면 구간을 포함하고, 상기 비구면 구간과 연속적으로 이어지는 구면 구간을 포함하는 안구내렌즈중간체를 제조할 수 있다.

안구내렌즈를 수직으로 절단한 수직단면도에서, 전막의 외면은 외부로 볼록한 곡선을 형성하며, 곡선은 전막의 외면이 제1곡률반경 R을 갖는 구면을 포함하고 중앙부에 형성되는 영역의 주변부에서 제1곡률반경 R보다 큰 곡률반경을 가지는 비구면을 포함하는 안구내렌즈중간체를 제조할 수 있다.

안구내렌즈 중간체는 굴절률이 1.336 이상인 소재로 이루어지고, 굴절률이 1.45 이상인 소재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 안구내렌즈 중간체는 실리콘(Silicone), 실리콘 엘라스토머(Silicone elastomer), 실리콘 폴리머(Silicone polymer), 폴리디메틸 실록산(Polydimethyl siloxane), 폴리이미드(Polyimide), 폴리부테스터(Polybutester), 마이크로플렉스 PMMA(Microplex PMMA), 아크릴수지(Acrylic), 유연성 아크릴(Flexible acrylic), 혐수성 아크릴(Hydrophobic acrylic), 자외선 흡수 아크릴레이트(UV absorbing acrylate), 메타크릴레이트 코폴리머(Methacrylate copolymer), 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate), 폴리실록산 엘라스토머(Polysiloxane elastomer), 자외선 흡수 폴리실록산(UV absorbing polysiloxane), 콜라겐 코폴리머(Collagen copolymer), CAB(cellulose acetate butylate), NVP(n-vinyl pyrrolidone), PVP(polyvinyl pyrrolidone), MA(methacrylic acid), GMA(glycerol methacrylate), DMS(dimethyl siloxane), PEGMMA(polyethylenehlycol methacrylate), 실리콘 히드로겔(Silicone hydrogels) 중 어느 하나 이상을 포함하여 제조될 수 있다.

내부공간형성단계는 전막 및 후막의 내면으로 형성되는 밀폐된 공간을 내부에 형성하는 단계이다. 전막 및 후막이 동일한 소재로 선택되는 경우 전체로의 옵틱부가 일체를 이루므로 레이저를 이용하여 옵틱부의 외부를 파괴하지 않으면서 내부를 직접 가공할 수 있다.

내부공간은 전막과 후막의 중앙부에 형성되는 공간으로서 외부를 향해 볼록하게 형성되는 중심공간과, 전막과 후막의 주변부에 형성되는 공간으로 접합부를 형성하기 위해 전막과 후막사이의 간격이 줄어드는 주변공간을 포함한다.

또한, 전막은 중심공간에 대응하는 제1영역에서 구면을 포함하고, 주변공간에 대응하는 제2영역에서 구면의 곡률반경보다 큰 곡률반경을 가지는 비구면을 형성하도록 제조될 수 있다.

전막 및 후막이 다른 소재로 선택되는 경우 중간체제조단계에서 가공된 전막 및 후막은 접착되어 내부공간을 형성할 수 있다. 또는 내면이 가공되지 않은 상태의 전막 및 후막이 결합되고 이후에 레이저를 통해 내부공간이 형성될 수 있다.

내부공간형성단계에서는 옵틱부 내부에 발생하는 연기 및 부산물을 옵틱부 밖으로 배출할 수 있는 제거수단이 도입되는 단계가 추가로 포함될 수 있다.

본 발명의 일 실시예는 전막 및 후막이 동일한 소재로 선택되고, 내부공간형성단계는 펨토초레이저(Femtosecond laser)에 의해 정해진 두께와 곡률의 내부공간을 가공하며, 이 때 제거수단으로 니들이 사용되어 연기를 배출한다.

내부공간형성단계에서 상기 내부공간은 옵틱부의 5vol% 내지 50vol%로 형성되는 것이 바람직하다.

내부공간 형성단계는 전막과 후막이 제1영역에서 내면이 각각 대응되는 외면보다 더 큰 곡률을 갖지고 구면을 포함하는 곡면을 이루도록 가공될 수 있다. 전막과 후막은 제2영역(42)에서 내면이 각각 대응되는 외면보다 크거나 같은 곡률을 갖는 비구면을 포함하는 곡면을 이루도록 가공될 수 있다.

주입단계는 형성된 내부공간에 유동성소재를 채워 굴절력을 갖게하는 단계이다.

유동성소재는 안구내렌즈 중간체를 구성하는 물질의 굴절률 보다 작거나 같은 굴절률을 갖고, 실리콘수(Silicon fluid), 실리콘경도가 10 이하인 물질 또는 MMA( Methyl methacrylate)를 포함하는 소재인 것이 바람직하다. 유동성소재는 히아루론산 나트륨(Sodium hyaluronate), 황산콘드로이친(Chondroitin sulfate), 히드록시프로필 메틸셀룰로오스(Hydroxypropyl cellulose), 폴리아크릴아미드(Polyacrylamide)등이 추가로 포함될 수 있다. 유동성소재는 굴절률이 1.336 이상이고, 바람직하게는 1.4 이상인 물질이 사용될 수 있다.

안구내렌즈를 수직으로 절단한 수직단면도에서,

중심공간, 주변공간, 접합부(39)의 너비를 각각 x, y, z (mm)라고 할 때, x,y,z는 아래 식을 만족하는 안구내렌즈가 제조될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서 주입단계는 주입수단을 사용하여 제조될 수 있고, 내부공간형성단계의 제거수단이 주입수단으로 사용될 수 있다.

또 다른 실시예에서는 주입단계 이후에 사용한 주입수단을 제거하는 분리단계가 포함된다. 또한, 분리단계 이후 주입수단이 남긴 트랙(track)이 자연적으로 막히거나 제거되는 마무리단계가 포함될 수 있다.

마무리단계는 주입수단이 전막 또는 후막의 내면과 외면 사이의 위치까지 이동된 후, 트랙에 접착부재를 주입하여 트랙을 제거하는 단계를 포함할 수 있다. 사용되는 접착부재는 전막 및 후막의 소재에 따라 선택되며 아크릴계 소재를 선택하는 경우 아크릴 본드가 사용되는 것이 좋다.

본 발명의 또 다른 실시예에서는 제거수단이 분리된 후 새로운 주입수단을 이용하요 주입단계를 진행하고, 주입단계 이후 주입수단을 제거하는 분리단계가 진행되었다. 트랙이 미세하여 접착제를 쓰지 않고 마무리단계가 진행되었다.

본 발명은 상술한 특정 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 청구범위 기재의 범위내에 있게 된다.

5 : 수정체 7 : 진대
8 : 캡슐러색(Capsular sac) 30 : 안구내렌즈
31 : 옵틱부 32 : 햅틱부
33 : 고정부 34 : 전막
35 : 후막 36 : 내부공간
50 : 커넥터

Claims

안구내부에 삽입되는 옵틱부를 포함하는 안구내렌즈로서,
상기 옵틱부는,
상기 안구의 시선의 외부방향을 향하는 전막;
상기 전막과의 사이에 내부공간을 형성하는 후막; 및
상기 전막과 상기 후막의 가장자리가 접합된 접합부;
를 포함하며,
상기 전막 및 상기 후막은 미리 정해진 두께로 구비되어 각각 내면과 외면을 가지고,
상기 내부공간은 상기 전막의 내면과 상기 후막의 내면으로 둘러싸여 내부에 유동성소재가 채워지는 밀폐공간이며, 상기 전막 및 상기 후막의 조절상태에 따라 상기 내부공간의 형상이 변경되는 안구내렌즈.
제1항에 있어서,
상기 내부공간은 상기 전막과 상기 후막의 중앙부에 형성되는 공간으로서 외부를 향해 볼록하게 형성되는 중심공간과,
상기 전막과 후막의 주변부에 형성되는 공간으로 접합부를 형성하기 위해 상기 전막과 상기 후막 사이의 간격이 줄어드는 주변공간을 포함하는 안구내 렌즈.
제2항에 있어서,
상기 중심공간에 대응하는 위치에 형성되는 상기 전막 및 상기 후막의 제1영역은,
상기 전막의 내면의 곡률이 상기 전막의 외면의 곡률보다 크고, 상기 후막의 내면의 곡률이 상기 후막의 외면의 곡률보다 크며, 상기 안구내렌즈를 수직으로 절단한 단면도에서 상기 전막 및 상기 후막의 외면이 구면을 포함하는 안구내렌즈.
제3항에 있어서,
상기 주변공간에 대응하는 위치에 형성되는 상기 전막 및 상기 후막의 제2영역은,
상기 전막의 내면의 곡률이 상기 전막의 외면의 곡률보다 크거나 같고, 상기 후막의 내면의 곡률이 상기 후막의 외면의 곡률보다 크거나 같으며, 상기 안구내렌즈를 수직으로 절단한 단면도에서 상기 전막 및 후막의 내면이 비구면인 안구내렌즈.
제4항에 있어서,
상기 전막은,
상기 안구내렌즈를 수직으로 절단한 수직단면도에서,
외면이 외부로 볼록한 곡선을 형성하며, 상기 곡선은 상기 제1영역에서 제1곡률반경 R을 가지는 구면을 포함하고, 상기 제2영역에서 상기 제1곡률반경 R보다 큰 곡률반경을 가지는 비구면으로 형성되는 안구내렌즈.
제5항에 있어서,
상기 제1곡률반경 R보다 큰 곡률반경을 가지는 비구면은 접합부 쪽으로 갈수록 곡률반경이 연속적으로 증가하는 안구내렌즈.
제6항에 있어서,
상기 접합부와 상기 제2영역의 경계에서,
상기 전막의 내면의 곡률은 상기 전막의 외면의 곡률의 1배 내지 1.05배 이고, 상기 후막의 내면의 곡률은 상기 후막의 외면의 곡률의 1배 내지 1.05배인 안구내렌즈.
제7항에 있어서,
상기 접합부는 일체로 형성되는 안구내렌즈.
제7항에 있어서,
상기 접합부는 상기 전막 및 상기 후막이 연장되어 접착되는 안구내렌즈.
제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 옵틱부의 둘레면에 구비되는 1개 이상의 햅틱부를 더 포함하는 안구내렌즈.
제10항에 있어서,
상기 햅틱부는 안구 내에 구비되어 고정되는 커넥터 또는 지지체에 연결되기 위한 연결수단을 더 구비하는 안구내렌즈.
제11항에 있어서,
상기 연결수단은 상기 커넥터 또는 지지체에 구비되는 암형홈과 상기 햅틱부의 단부에 구비되는 수형돌부인 안구내렌즈.
제12항에 있어서,
상기 내부공간의 부피는 상기 옵틱부의 5 vol% 내지 50 vol%인 안구내렌즈.
제13항에 있어서,
상기 전막 및 상기 후막은 굴절률이 1.336 이상인 소재로 이루어지고, 바람직하게는 굴절율이 1.45 이상인 소재로 이루어지는 안구내렌즈.
제14항에 있어서,
상기 유동성소재는 굴절률이 1.336 이상이고, 바람직하게는 1.4 이상인 안구내렌즈.
제15항에 있어서,
상기 전막 및 상기 후막의 소재는 실리콘(Silicone), 실리콘 엘라스토머(Silicone elastomer), 실리콘 폴리머(Silicone polymer), 폴리디메틸 실록산(Polydimethyl siloxane), 폴리이미드(Polyimide), 폴리부테스터(Polybutester), 마이크로플렉스 PMMA(Microplex PMMA), 아크릴수지(Acrylic), 유연성 아크릴(Flexible acrylic), 혐수성 아크릴(Hydrophobic acrylic), 자외선 흡수 아크릴레이트(UV absorbing acrylate), 메타크릴레이트 코폴리머(Methacrylate copolymer), 부틸 아크릴레이트(Butyl acrylate), 폴리실록산 엘라스토머(Polysiloxane elastomer), 자외선 흡수 폴리실록산(UV absorbing polysiloxane), 콜라겐 코폴리머(Collagen copolymer), CAB(cellulose acetate butylate), NVP(n-vinyl pyrrolidone), PVP(polyvinyl pyrrolidone), MA(methacrylic acid), GMA(glycerol methacrylate), DMS(dimethyl siloxane), PEGMMA(polyethylenehlycol methacrylate), 실리콘 히드로겔(Silicone hydrogels) 중 어느 하나 이상을 포함하는 안구내렌즈.
제16항에 있어서,
상기 유동성소재는 실리콘수(Silicon fluid), 실리콘경도가 10 이하인 물질 또는 MMA( Methyl methacrylate)를 포함하는 소재로 이루어지는 안구내렌즈.
제17항에 있어서,
상기 햅틱부를 2개 이상 포함하여 단일축방향으로 형태변형될 수 있어 난시교정이 가능한 안구내렌즈.
옵틱부 및 햅틱부를 포함하는 안구내렌즈중간체를 제조하는 중간체제조단계;
상기 옵틱부의 중앙부에 내부공간을 형성하는 내부공간형성단계; 및
상기 내부공간에 유동성소재를 주입하는 주입단계;
를 포함하는 안구내렌즈 제조방법.
제19항에 있어서,
상기 옵틱부는
안구의 시선의 외부방향을 향하는 전막;
상기 전막과의 사이에 내부공간을 형성하는 후막; 및
상기 전막과 상기 전막의 가장자리가 접합된 접합부;
를 포함하며,
상기 전막 및 상기 후막은 미리 정해진 두께로 구비되어 각각 내면과 외면을 가지고,
상기 내부공간은 상기 전막의 내면과 상기 후막의 내면으로 둘러싸여 내부에 유동성소재가 채워지는 밀폐공간이고, 상기 전막 및 상기 후막의 조절상태에 따라 상기 내부공간의 형상이 변경되는
안구내렌즈 제조방법.
제20항에 있어서,
상기 내부공간형성단계는 상기 내부공간의 가공 또는 성형에 레이저가 사용되는 단계인 안구내렌즈 제조방법.
제21항에 있어서,
상기 내부공간형성단계는 상기 내부공간이 상기 전막과 후막의 중앙부에 형성되는 공간으로서 외부를 향해 볼록하게 형성되는 중심공간과, 상기 전막과 후막의 주변부에 형성되어 상기 전막과 상기 후막 사이의 간격이 줄어드는 주변공간을 형성하고,
상기 전막은 상기 중심공간에 대응하는 제1영역에서 제1곡률반경 R을 가지는 구면을 포함하고, 상기 주변공간에 대응하는 제2영역에서 상기 제1곡률반경 R보다 큰 곡률반경을 가지는 비구면을 포함하는 안구내렌즈 제조방법.
제22항에 있어서,
상기 내부공간형성단계에서 상기 내부공간은 상기 옵틱부의 5vol% 내지 50vol%로 형성되는 안구내렌즈 제조방법.
제23항에 있어서,
상기 주입단계 이후에 사용한 주입수단을 제거하고, 상기 주입수단이 남긴 트랙을 처리하는 마무리단계를 추가적으로 포함하는 안구내렌즈 제조방법.