PT82050B - KERATOPROTESE - Google Patents
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Abstract
Description
A presente invenção refere-se a uma queratoprótese e, mais especificamente, a uma prótese da córnea aperfeiçoada que tem em conta a anatomia, a potência óptica e a existência do filme lacrimal, o que implica um modelo com uma configuração semelhante à da córnea e com a capacidade indispen sável de manter um meio anterior como amortecedor entre o ar e o próprio material da prótese.The present invention relates to a keratoprosthesis and, more specifically, to an improved corneal prosthesis that takes into account the anatomy, the optical power and the existence of the tear film, which implies a model with a configuration similar to that of the cornea and with the indispensable ability to maintain an anterior medium as a buffer between air and the prosthesis material itself.
Tem sido já propostas várias soluções para o problema da obtenção de próteses da córnea. Por exemplo, já em 1771 Pellier de Quengsey teve a ideia de abrir uma janela numa córnea opaca. Em 1950, Francesch.etti e Doret, usando uma resina sintética, colocaram um disco numa córnea e cobriram-no com um enxerto lamelar. Esta solução conduziu sempre a rejeição.Several solutions have already been proposed for the problem of obtaining corneal prostheses. For example, as early as 1771, Pellier de Quengsey had the idea of opening a window in an opaque cornea. In 1950, Francesch.etti and Doret, using a synthetic resin, placed a disk in a cornea and covered it with a lamellar graft. This solution has always led to rejection.
Vários outros autores, como Stone, Tudor Thomas, Maumenee, Cardona, Strampell, Castroviejo, Girard, Choyce e outros, em várias publicações, apresentaram outras soluções para o problema, que consideraram possíveis.Several other authors, such as Stone, Tudor Thomas, Maumenee, Cardona, Strampell, Castroviejo, Girard, Choyce and others, in various publications, presented other solutions to the problem, which they considered possible.
AC.B.C.
- 1 1- 1 1
Actualmente, é a prótese de Ohoyce a que se utiliza com.maior êxito. Trata-se de uma prótese constituída por duas peças, uma que serve de suporte e outra que é transparente à luz, ambas cilíndricas, sendo a peça interior opticamente transparente, removível ou regulável. Esta prótese tem como característica relevante o facto de as referidas peças ultrapassarem os limites anatómicos da córnea, a fim de impedir que o epitélio anterior e o epitélio posterior se lhes sobreponham.Currently, it is the Ohoyce prosthesis that is most successfully used. It is a prosthesis consisting of two parts, one that serves as a support and the other that is transparent to light, both cylindrical, the inner part being optically transparent, removable or adjustable. This prosthesis has as a relevant feature the fact that the said pieces go beyond the anatomical limits of the cornea, in order to prevent the anterior epithelium and the posterior epithelium from overlapping them.
Como inconveniente tem sido notado o facto de a utilização de um material rígido para o cilindro de suporte dar origem, quando da sua fixação, a necrose dos tecidos; devida a pressão exagerada.As an inconvenience, it has been noted that the use of a rigid material for the support cylinder gives rise, when it is fixed, to tissue necrosis; due to exaggerated pressure.
Mais recentemente, depois de Girard ter utilizado um poliéster, têm sido desenvolvidos estudos de uma aba feita de um polímero fluorcarbornado, que tem encontrado aplicação também na cirurgia arterial, material que se mostra mais maleável e mais facilmente moldável.More recently, after Girard used a polyester, studies have been carried out on a flap made of a fluorocarborne polymer, which has also found application in arterial surgery, a material that is more malleable and more easily moldable.
Qualquer das soluções até hoje apresentadas não é inteiramente satisfatória, segundo se crê por não se ter em devida conta três parâmetros que são fundamentais, nomeadamente a configuração anatómica, a potência da lente e, sobretudo, a existência do filme lacrimal.Any of the solutions presented to date is not entirely satisfactory, as it is believed to not take due account of three fundamental parameters, namely the anatomical configuration, the power of the lens and, above all, the existence of the tear film.
objecto da presente invenção consiste portanto em proporcionar uma prótese da córnea aperfeiçoada, na qual se consideram de uma maneira mais rigorosa os referidos três parâmetros fundamentais, em especial a existência dQ filme lacrimal.The object of the present invention is therefore to provide an improved corneal prosthesis, in which the three fundamental parameters referred to are more rigorously considered, in particular the existence of a tear film.
Os fundamentos teóricos que serviram de base à concepção da queratoprótese segundo a presente invenção são sucintamente os seguintes:The theoretical foundations that served as basis for the design of the keratoprosthesis according to the present invention are briefly the following:
Alvar Gullstrand, médico oftalmologista sueco, prémio Nobel da medicina em 1911, estabeleceu nessa altura os Λ # f parâmetros métricos refractivos e dioptricos do globo ocular. Considerava-se então o complexo óptico ocular como sendo constituído pelos meios transparentes, da cornea ao humor vítreo. Quando se avaliou a potência dos sistemas dioptricos que constituem os vários componentes lenticulares, no que se refere à cornea foi tomado como índice de refracção do meio anterior à sua superfície o valor do índice de refracção do ar. Deste modo, desde os estudos de Gullstrand admitem-se como valores, da potência da superfície anterior e da superfície posterior da cornea respectivamente os valores +48,83 D e -5,88 D, tendo sido considerados para o cálculo desses valores os valores do índice de refracção seguintes: para o ar 1 , para a cornea 1,376 e para o humor aquoso 1,336. Nunca foi feita referência ao filme lacrimal,Alvar Gullstrand, Swedish ophthalmologist, Nobel Prize in medicine in 1911, established at that time the Λ # f metric refractive and diopter parameters of the eyeball. The ocular optical complex was then considered to consist of transparent media, from the cornea to the vitreous humor. When evaluating the power of the dioptric systems that make up the various lenticular components, with regard to the cornea, the value of the refractive index of the air was taken as the refractive index of the medium prior to its surface. Thus, since the Gullstrand studies, the values of the power of the anterior surface and the posterior surface of the cornea are assumed to be +48.83 D and -5.88 D, respectively, with the values considered of the following refractive index: for air 1, for cornea 1,376 and for aqueous humor 1,336. No reference was ever made to the tear film,
Dosteriormente, outros autores desenvolveram novos estudos com a introdução dos conceitos de olho teórico e de olho simplificado, para melhor compreensão e mais fácil estudo dos parâmetros óptieos do olho.Later, other authors developed new studies with the introduction of the concepts of theoretical eye and simplified eye, for a better understanding and easier study of the optical parameters of the eye.
Em 1975, Milder fez estudos referentes ao filme lacrimal, definindo as suas propriedades físicas e químicas. Limitou-se no entanto a .salientar a sua função nutritiva, não fazendo portanto ainda qualquer referência ao filme lacrimal como estrutura opticamente mensurável.In 1975, Milder carried out studies concerning the tear film, defining its physical and chemical properties. However, it limited itself to stressing its nutritive function, therefore making no reference to the tear film as an optically measurable structure.
Partindo dessas considerações conhecidas e dado que, como é também sabido, o meio que se segue à cornea é o humor aquoso, com um índice de refracção igual a 1,336, o meio anterior à cornea é o filme lacrimal com um índice de refracção igual a 1,357 (como Miller determinou em 1975) e que, como já atrás se afirmou, a ausência do filme lacrimal conduz a perda de qualidade óptica da imagem, parece-nos como ideia fundamental da presente invenção, ser essencial considerar como meio anterior à cornea o filme lacrimal e não o ar.Starting from these known considerations and given that, as is also known, the medium that follows the cornea is aqueous humor, with a refractive index equal to 1,336, the medium anterior to the cornea is the tear film with a refractive index equal to 1.357 (as Miller determined in 1975) and that, as stated above, the absence of the tear film leads to loss of optical quality of the image, it seems to us as a fundamental idea of the present invention, that it is essential to consider as a pre-corneal medium tear film and not air.
Foi já por nós demonstrado em trabalhos anteriores que, para que a imagem se forme.correctamente na retina, tem que contar-se com o filme lacrimal, como estrutura óptica importante.It has already been demonstrated by us in previous works that, in order for the image to form correctly on the retina, the tear film must be counted as an important optical structure.
Por conseguinte, uma queratoprótese aperfeiçoada terá que ser dimensionada tendo em conta as considerações anteriores, com características ópticas que resultarão dos cálculos que se indicam resumidamente a seguir, nomeadamente para determinar a potência óptica da córnea nas condições citadas.Therefore, an improved keratoprosthesis will have to be dimensioned taking into account the previous considerations, with optical characteristics that will result from the calculations that are briefly indicated below, namely to determine the optical power of the cornea under the conditions mentioned.
Utiliza-se nestes cálculos a conhecida fórmula que dá a potência óptica de uma superfície esférica •t. n”-n’ r “ S— na qual:These calculations use the well-known formula that gives the optical power of a spherical surface • t. n ”-n ' r “ Y— in which:
n é o índice de refracção posterior n’ é o índice de refracção anterior r é o raio de curvatura da superfície, expresso em metrosn is the posterior refractive index n 'is the anterior refractive index r is the radius of curvature of the surface, expressed in meters
Para analisar a superfície das duas estruturas que interessa considerar, a da córnea e a do filme lacrimal, utilizam-se os valores dados na tabela de Gullstrand, excepto no que se refere ao índice de refracção do filme lacrimal.To analyze the surface of the two structures of interest, the cornea and the tear film, the values given in the Gullstrand table are used, except for the refractive index of the tear film.
Aplica-se aqui a noção de sistema dióptrico, definido como uma superfície que separa dois meios diferentes, homogéneos, transparentes e isótropos, às superfícies anteriores e posteriores do filme lacrimal e da córnea. Relativamente a córnea, para a sua superfície anterior, considera-se como meio posterior a própria córnea, com.índice de refracção igual a 1,376 ; para a superfície posterir, considera-se o humor aquo /|. BBHere, the notion of a dioptric system, defined as a surface that separates two different, homogeneous, transparent and isotropic media, is applied to the anterior and posterior surfaces of the tear film and the cornea. Regarding the cornea, for its anterior surface, the cornea itself is considered as posterior medium, with a refractive index equal to 1.376; for the posterior surface, humor is considered aquo / |. BB
so, com índice de refracção. igual a 1,336. Portanto, tomando o valor de 6,8 mm como raio de curvatura da superfície posterior # * da cornea, temos o valor da potcnciaso, with refractive index. equal to 1,336. Therefore, taking the value of 6.8 mm as the radius of curvature of the posterior surface # * of the cornea, we have the value of the power
Pn = 2-»336 1,376 103 _ „5 33 35 2 ----5^---e, tomando como raio de curvatura de superfície anterior da cór nea 0 valor 7,7 mm, 0 valor da potência óptica respectiva será P1 ’ 1*376 -1,357P n = 2- »336 1,376 10 3 _„ 5 33 35 2 ---- 5 ^ --- e, taking as radius of curvature of the anterior surface of the cornea the value 7.7 mm, the value of the optical power respective will be P 1 '1 * 376 -1,357
7,77.7
105 = +2,46 D10 5 = +2.46 D
Relativamente ao filme lacrimal, fazendo um cálculo idêntico, tomando como índices de refracção 0 da cornea e 0 do filme lacrimal e como raio, 0 raio da superfície anterior da cornea (7,7), obtêm-se os valores da potênciaRegarding the tear film, making an identical calculation, taking as refractive indices 0 of the cornea and 0 of the tear film and as the radius, the radius of the anterior surface of the cornea (7.7), the values of power are obtained
P’2 = P1 1»376.-1,357 . io3 = +2,46 DP ' 2 = P 1 1 »376.-1.357. io 3 = +2.46 D
7,7 e, para a superfície anterior do filme lacrimal, 0 índice de refracção do filme (1,357), como meio posterior e 0 do ar (1), como meio anterior, e como raio de curvatura a soma do raio de curvatura posterior com a espessura 0,25 mm do filme lacrimal, teremos a potência P’l = 1.1.357.^.,1. . 103 = +44j9 Ό 7.7 and, for the anterior surface of the tear film, the refractive index of the film (1.357), as the posterior medium and 0 of the air (1), as the anterior medium, and as the radius of curvature the sum of the radius of posterior curvature with the thickness 0.25 mm of the tear film, we will have the power P 'l = 1.1.357. ^., 1. . 10 3 = + 44j9 Ό
7,957.95
Considerando uma espessura do filme lacrimal menor, nomeadamente, como caso limite, desprezando essa espessura em face do raio da superfície anterior da cornea, teríamos com bastante aproximação uma potênciaConsidering a smaller tear film thickness, namely, as a limit case, disregarding that thickness in relation to the radius of the anterior surface of the cornea, we would have a close approximation of a power
P’l = ' 105 =+46y3 D P 'l =' 10 5 = + 46y3 D
7,77.7
Pode nestas condiçnes considerar-se portanto que a córnea é constituída por dois sistemas dióptricos com as potências de +2,46 D, para o sistema dióptóco anterior, e de -5,88 D, para o posterior.In these conditions, therefore, it can be considered that the cornea consists of two diopter systems with powers of +2.46 D, for the anterior dioptotic system, and -5.88 D, for the posterior.
A partir destes valores e utilizando a fórmula que dá a potência de uma lenteFrom these values and using the formula that gives the power of a lens
Pt - p2 « | pi · p2 na qual:P t - p 2 «| p i · p 2 in which:
P^ e Pg são as potências dos dois sistemas dió ptricos anterior e posterior d é a espessura da lente n é o índice de refrãoção da lente pode calcular-se a potência total da córnea, nas hipóteses consideradas, que tem o valor aproximado deP ^ and Pg are the powers of the two anterior and posterior diotropic systems d is the thickness of the lens n is the refractive index of the lens the total corneal power can be calculated, in the considered hypotheses, which has an approximate value of
Pc = -4,99 DP c = -4.99 D
Ê claro que, sendo a córnea uma estrutura viva e portanto variável este valor será considerado como um valor médio aplicável a esta estrutura anatómica.It is clear that, since the cornea is a living and therefore variable structure, this value will be considered as an average value applicable to this anatomical structure.
Vamos assim admitir a conclusão de que a córnea tem uma potência óptica média igual a -5D e, a partir desta conclusão, propõe-se, segundo a presente invenção, uma prótese da córnea aperfeiçoada, na qual se consideram nao so a ana tomia, como também o valor da potência indieado, que tem em con ta a existência e a importância do filme lacrimal. Tal prótese terá portanto uma configuração ou traçado análogo ao da córnea, que permite a indispensável capacidade de manter um meio ante- 6 à!Let us therefore admit the conclusion that the cornea has an average optical power equal to -5D and, based on this conclusion, an improved corneal prosthesis is proposed, in which not only ana tomia is considered, as well as the value of the induced power, which takes into account the existence and importance of the tear film. Such a prosthesis will therefore have a configuration or layout similar to that of the cornea, which allows the indispensable ability to maintain an anterior 6!
rior, como amortecedor, entre o.ar e o material da prótese com índices de refracção diferentes.between the ar and the prosthesis material with different refractive indices.
Por conseguinte, o objecto da presente invenção consiste em proporcionar uma queratoprótese constituída por um corpo transparente com a forma semelhante à configuração anatómica da córnea, caracterizada por.ser essencialmente constitui da por uma lente de bordos espessos, circundada por duas abas, uma anterior e outra posterior, em forma de coroa circular, destinadas à inserção da prótese no olho, sendo a potência óptica da prótese variável em função das características dióptricas do olho.Therefore, the object of the present invention is to provide a keratoprosthesis consisting of a transparent body with a shape similar to the anatomical configuration of the cornea, characterized by being essentially constituted by a thick-edged lens, surrounded by two flaps, an anterior and another posterior, in the form of a circular crown, intended for the insertion of the prosthesis in the eye, the optical power of the prosthesis being variable according to the dioptric characteristics of the eye.
material.utilizado.no fabrico da prótese de acordo com a presente invenção ê qualquer material apropriado, permeável aos gases, molhável e com um índice de refracção e uma espessura compatíveis com a obtenção de uma potência óptica da ordem das -5 D. As abas referidas devem ser perfuráveis e maleáveis.material.used.in the manufacture of the prosthesis according to the present invention is any appropriate material, permeable to gases, wettable and with a refractive index and thickness compatible with obtaining an optical power of the order of -5 D. The flaps referred to must be perforable and malleable.
Do que atrás se expôs e da leitura da descrição mais pormenorizada de um exemplo de realização que se apresenta a seguir, conclui-se facilmente que a queratoprótese de acordo com a invenção apresenta nítidas vantagens em relação ao estado aotual da técnica, que resultam da sua simplicidade devida a vários factoressFrom what was exposed above and from reading the more detailed description of an example of an embodiment that follows, it is easily concluded that the keratoprosthesis according to the invention has clear advantages in relation to the current state of the art, which result from its simplicity due to several factors
- uma potência óptica muito menor,- much lower optical power,
- um traçado anatómico, que permite à palpebra deslizar sem traumatismo desta, ao contrário do que sucede nas próteses conhecidas, o que resulta da necessidade de sobreelevação em relação ã superfície corneana,- an anatomical outline, which allows the eyelid to slide without trauma, unlike what happens in known prostheses, which results from the need for superelevation in relation to the corneal surface,
- um encaixe do tipo manga” no coto corneano, impedindo a progressão do epitélio para a zona óptica. As próteses conhecidas são anti-anatómicas para impedirem o desenvolvimento do epitélio e a cobertura das zonas ópticas, aiiiuiiefi- a sleeve-type fit ”on the corneal stump, preventing the progression of the epithelium to the optical zone. The known prostheses are anti-anatomical to prevent the development of the epithelium and the coverage of the optical zones, aiiiuiiefi
- mantendo-se a molhabilidade da superfície anterior, mantém-se a fisiologia do olho em condições quase normais e a potência óptica total do globo ocular pouco diferirá da do olho sem prótese; as próteses actuais não satisfazem os requisitos fisiológicos;- maintaining the wettability of the anterior surface, the physiology of the eye is maintained under almost normal conditions and the total optical power of the eyeball will differ little from that of the eye without prosthesis; current prostheses do not meet physiological requirements;
- a estanqueidade e a sua aplicação e não remoção conduz a uma muito menor frequência de infecções secundárias e da necessidade de operações de focagem,- tightness and its application and non-removal leads to a much lower frequency of secondary infections and the need for focusing operations,
- em termos de cirurgia, dado que as abas são perfuráveis, não se prevêm pressões que conduzem a necrose do coto,- in terms of surgery, as the flaps are perforable, no pressure is expected to lead to stump necrosis,
- a aplicação cirúrgica é tecnicamente mais fácil.- surgical application is technically easier.
Em termos de economia, prevê-se que, usando o processo de moldação por injecção, possa obter-se um custo unitário baixo, o que permitirá a utilização fácil da prótese segundo a presente invenção em todos os centros cirúrgicos.In terms of economy, it is anticipated that, using the injection molding process, a low unit cost can be obtained, which will allow easy use of the prosthesis according to the present invention in all surgical centers.
Estas caracteristicas novas vantajosas da prótese segundo a presente invenção alargam o seu campo de aplicação, estendendo-se a toda a patologia da córnea, quer nos oasos que até aqui têm sido resolvidos com plastia, quer àqueles em que se têm aplicado próteses.These new advantageous characteristics of the prosthesis according to the present invention extend its field of application, extending to the entire pathology of the cornea, both in oasos that have hitherto been resolved with plasty, or to those in which prostheses have been applied.
Deve porém notar-se que não se pretende que se substitua a plastia. No entanto, não é possível em todos os centros possuir todo o sistema necessário para se realizarem plastias, nomeadamente bancos de olhos, laboratório e todo o armamentário necessário. A prótese segundo a presente invenção pode todavia substituir, em certas circunstâncias, a plastia. A sua aplicação estende-se, por outro lado, a todos os -fcea-{;ros operatórios, visto que se for comercializada já esterilizada, comHowever, it should be noted that it is not intended to replace the plasty. However, it is not possible in all centers to have all the necessary system to perform plasty, namely eye banks, laboratory and all the necessary armamentarium. The prosthesis according to the present invention can, however, replace, in certain circumstances, the plasty. Its application extends, on the other hand, to all -fc and - {; ros operative, since it is sold already sterilized with
venda unitária de baixo custo, pode ser usada nas mais variadas situações e nos mais diversos locais.low cost unit sale, can be used in the most varied situations and in the most diverse locations.
Em ' conclusão, a queratoprótese segundo a invenção é de traçado simples, fisiológico, fácil de aplicar e também com possíveis soluções para a patologia ametrópica combinada.In conclusion, the keratoprosthesis according to the invention is simple, physiological, easy to apply and also with possible solutions for the combined ametropic pathology.
Descreve-se a seguir, a título de exemplo, uma forma de realização da presente invenção, com referencia ao desenho anexo, cuja figura única representa de maneira esquemática a queratoprótese segundo a invenção.An example of an embodiment of the present invention is described below, with reference to the accompanying drawing, the unique figure of which represents the keratoprosthesis according to the invention in a schematic manner.
Como pode ver-se no desenho, a queratoprótese segundo a invenção é constituída essencialmente por uma lente de bordos espessos cujo sistema dióptrico anterior (1) tem um raio de curvatura R de aproximadamente 7,7 mm, cujo sistema ópti co posterior (2) tem um raio de curvatura R’ cujo valor depende da espessura e do valor do índice de refracçao do material utilizado. 0 diâmetro das zonas ópticas da prótese tem um valor de aproximadamente 5 mm.As can be seen in the drawing, the keratoprosthesis according to the invention consists essentially of a thick-edged lens whose anterior diopter system (1) has a radius of curvature R of approximately 7.7 mm, whose posterior optic system (2) has a radius of curvature R 'whose value depends on the thickness and the refractive index value of the material used. The diameter of the optical areas of the prosthesis is approximately 5 mm.
Estas zonas ópticas são envolvidas respectivamente por uma aba anterior (3) e uma aba posterior (4), em forma de coroa circular, com uma espessura e aproximadamente igual a 100 micrómetros. As duas abas formam entre si um ângulo aproximadamente igual a 50° e a diferença d entre os diâmetros da coroa circular é aproximadamente igual a 1 mm.These optical zones are surrounded respectively by an anterior flap (3) and a posterior flap (4), in the form of a circular crown, with a thickness approximately equal to 100 micrometers. The two flaps form an angle approximately equal to 50 ° to each other and the difference d between the diameters of the circular crown is approximately equal to 1 mm.
A prótese é construída com um material permeável aos gases, molhável e com um índice de refracção e uma espessura compatíveis com a obtenção de uma potência óptica de c^rca de -5 D. Pelo menos o material das abas deve ser perfurável e maleável.The prosthesis is constructed with a gas-permeable, wettable material and with a refractive index and thickness compatible with obtaining an optical power of about -5 D. At least the flap material must be perforable and malleable.
Claims (1)
Priority Applications (1)
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| PT82050A PT82050A (en) | 1986-03-01 |
| PT82050B true PT82050B (en) | 1992-05-29 |
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Family Applications (1)
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PT82050A (en) | 1986-03-01 |
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