Intraokulares Implantat
Die Erfindung betrifft ein akkommodatives, intraokulares Implantat zur Bildung einer künstlichen Linse insbesondere nach einer Kataraktopera- tion.
Es ist bekannt, dass Akkommodation die Fähigkeit des Auges ist, seine optische Leistung entsprechend einer Fern- oder Nahsicht zu modifizieren. Naturgemäß geht die Änderung dieser optischen Leistung im wesentlichen mit der Änderung von Form und Krümmung der Linse einher, die sich aus der Änderung des Gleichgewichtszustandes von Kräften ergibt, denen die Linse unterliegt, je nachdem ob der Ziliarmuskel relaxiert oder kontrahiert ist. Zusammenfassend kann man sagen, dass bei relaxiertem Ziliarmuskel die Zonulafasern, die diesen mit der Linsenkapsel verbinden, angespannt sind und daher die Abflachung dieser Kapsel und damit die Herstellung eines für die Fernsicht geeigneten Zustande bewirken. Ist der Ziliarmuskel kontrahiert, dann sind die Zonulafasern wiederum entspannt und im we¬ sentlichen aufgrund der Elastizität des Kapselsacks nimmt die natürliche Linse eine eher zusammengezogene, runde und für Nahsicht geeignete Form an.
Der Verlust der Akkommodation ergibt sich im wesentlichen daraus, dass sich mit der Zeit die mechanischen Eigenschaften des Linsenmaterials än¬ dern, dessen Form von der es umgebenden Kapsel immer weniger verän- derbar ist. Wenn man dieses trübe gewordene Linsenmaterial entfernt
(Operation des extrakapsulären Katarakts), dann kann man sich erneut die Elastizität des Kapselsacks zunutze machen und sich seiner in Verbindung mit den Zonulafasern und dem Ziliarmuskel wie einem Motor bedienen,
BESTÄT5GUNGSKQPIE
der eine zu diesem Zweck ausgeführte, künstliche Linse beaufschlagen kann.
Die meisten derzeit bekannten, akkommodativen Implantate benutzen die Änderung der Form des Kapselsacks, insbesondere seine Variierbarkeit des Äquatorialdurchmessers, um die Position einer einem Implantat mit künst¬ lichen Linsen zugehörigen, zentralen, optischen Linse entlang einer opti¬ schen Achse zu verändern.
Die vorliegende Erfindung betrifft ein derartiges Implantat, das eine zentra¬ le Linse mit optischen Eigenschaften aufweist, die einer Haptik zugeordnet ist, welche den Halt und die Zentrierung der zentralen Linse auf der opti¬ schen Achse sicherstellt und ein Mittel zur Verbindung der optischen Linse mit dem Äquatorialabschnitt der Linsenkapsel des Auges bildet, so dass eine Veränderung des Durchmessers dieses Äquatorialabschnitts sich in einer Veränderung der Position der zentralen Linse entlang der optischen Achse des Auges ausdrückt.
Erfindungs gemäß ist die Haptik durch geschmeidige, elastische und ge- wölbte Arme gebildet, die ein die zentrale Linse umgebendes, geschlosse¬ nes, regelmäßiges Vieleck umgrenzen, wobei die zentrale Linse mit dem Mittelabschnitt jedes Arms verbunden ist und wobei jede Spitze des Vie¬ lecks mit einer Platte zur Auflage des Implantats auf den Äquatorialab¬ schnitt der Linsenkapsel versehen ist.
Im Ruhezustand sind die Auflageplatten im wesentlichen auf einem Kreis angeordnet, der der Äquatorialabmessung des Kapselsacks eines jungen Menschen bei entspanntem Ziliarmuskel, d.h. im Zustand der Fernsicht, entspricht. Da die Arme gewölbt sind, d.h. die Mittelebene der Linse ist
gegenüber der die Befestigung der Arme und Platten enthaltenen Ebene leicht verschoben, neigt jede Kontraktion der Linsenkapsel dazu, die Arme durch Ausprägung ihrer Wölbung zu deformieren, und damit die optische Linse zum Vorderbereich des Auges, d.h. zur Hornhaut, hin zu verschie- ben. Damit befindet man sich dann in einem Zustand der Nahsicht.
Die betreffenden Arme sind vorzugsweise lamellenförmig, wobei die Form an Blattfedern mit Lamellen aus elastisch verformbarem Material erinnert, das dasselbe wie das der Linse oder davon verschieden sein kann.
Unter Berücksichtigung der perfekten Symmetrie des Implantats aufgrund der regelmäßigen Anordnung des Vielecks und der Verbindung der opti¬ schen Linse in ihrem Mittelteil mit jedem der Arme, verlagert sich die Lin¬ se bei ausgeprägtem Wölbungseffekt auf die Arme durch Kontraktion des Kapselsacks parallel zu sich selbst.
Mehrere Ausführungsformen sind denkbar, je nachdem ob es sich bei dem Vieleck um ein gleichseitiges Dreieck oder ein Quadrat handelt.
Vorteilhafterweise sind die Seiten des Vielecks leicht gekrümmt, zum Bei¬ spiel nach innen konkav, wenn es sich um ein gleichseitiges Dreieck han¬ delt, und nach außen konkav, wenn es sich um ein Quadrat handelt.
Schließlich sind bei einer besonderen Ausführungsform die Vorderseite der optischen Linse und die der Arme der Haptik in derselben sphärischen oder konischen Ebene enthalten.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der Be¬ schreibung von mehreren nachfolgend beispielhaft und nicht einschränkend angegebenen Ausführungsformen.
Es wird auf die beiliegenden Zeichnungen verwiesen. Es zeigt:
Fig. 1 eine Draufsicht (Vorderseite) auf eine erste Ausführungsform eines erfindungs gemäßen Implantats,
Fig. 2 einen diametralen Schnitt gemäß der Ebene II-II von Fig. 1,
Fig. 3 eine Sicht ähnlich der von Fig. 2 einer weiteren Ausführungsform dieses Implantats,
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Vorderseite einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantats,
Fig. 5 eine perspektivische Schnittdarstellung des Implantats gemäß Fig. 4,
Fig. 6 eine Draufsicht auf die Vorderseite einer dritten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Implantats, und
Fig. 7 einen diametralen Schnitt gemäß der Ebene VII-VII von Fig. 6.
Das in Fig. 1 gezeigte Implantat weist eine bikonvexe, zentrale, optische Linse 1 und eine zur Linse 1 äußere Haptik 2 auf, die aus drei Armen 2a, 2b und 2c in Form von Lamellen ähnlich Blattfedern mit Lamellen gebildet ist, deren Dicke senkrecht zur Ebene der Fig. 1 ist. Die Linse 1 ist mit je¬ dem der Arme 2a, 2b, 2c über einen Verbindungs abschnitt 3a, 3b, 3c mit
derselben Dicke wie die der Arme verbunden. Es ist im Rahmen der Erfin¬ dung vorstellbar, dass die Linse praktisch eine Tangente zu diesen Armen bildet, wobei die Länge dieser Verbindungsabschnitte in Form einer La¬ sche oder eines Stegs extrem gering ist. Diese Länge ist von den Herstel- lungsbedingungen abhängig.
In Fig. 1 bilden die Arme 2a, 2b, 2c ein die Linse 1 umgebendes Dreieck, welches gleichseitig ist und dessen Seiten leicht gekrümmt und zur Außen¬ seite des Implantats hin konvex sind. An der Spitze dieses Dreiecks sind die Arme mit drei Platten 4a, 4b, 4c verbunden, die, wie Fig. 2 zeigt, eine im wesentlichen torische Außenfläche bilden zur Anlage an den Äquatori¬ albereich des das Implantat aufnehmenden Kapselsacks.
Fig. 2, die einen Schnitt gemäß der Ebene II-II von Fig. 1 zeigt, verdeut- licht die gewölbte Form jedes Arms 2a, 2b, 2c, die sich daraus ergibt, dass die Mittelebene Pl der Linse 1 geringfügig vor der Ebene P2 liegt, auf welcher die Spitzen des Dreiecks und die Verbindung der Arme mit den Platten angeordnet sind.
Fig. 3 verwendet für dieselben Elemente dieselben Bezugszeichen wie in den vorhergehenden Figuren. Fig. 3 zeigt eine abgewandelte Ausführungs¬ form, bei welcher die Vorderseite Ia der Linse 1 und die Vorderseite jedes Arms 2a, 2b, 2c zu derselben sphärischen Fläche S gehören.
Die in den Fig. 4 und 5 gezeigte, zweite Ausführungsform des erfindungs¬ gemäßen Implantats unterscheidet sich von der in den vorhergehenden Fi¬ guren gezeigten durch die Form der Haptik 6. Diese ist von vier Armen 6a, 6b, 6c, 6d in Form von Lamellen gebildet, die ein Quadrat mit an seinen Spitzen vorgesehenen Platten 7a, 7b, 7c und 7d bilden. Wie bereits be-
schrieben, sind die Arme gewölbt, so dass ein Verschieben der Platten 7a, 7b, 7c und 7d zur Mitte des Implantats hin eine Verschiebung der Linse 1 nach vorn bewirkt. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass die Arme der Hap- tik ebenfalls gekrümmt verlaufen, die konkave Krümmung aber nach außen gerichtet ist, so dass es bei einem gegebenen Durchmesser der optischen Linse möglich ist, den Gesamtdurchmesser des Implantats in Ruhestellung einzustellen. Je ausgeprägter also die Krümmung ist, um so weiter sind die Spitzen voneinander entfernt. Die Arme 6a, 6b, 6c und 6d sind bezogen auf die Linse 1 konkav gekrümmt.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf die Fig. 6 und 7 eine dritte Aus¬ führungsform der Erfindung beschrieben. Konstruktiv identische Teile er¬ halten dieselben Bezugszeichen wie beim ersten Ausführungsbeispiel, auf dessen Beschreibung hiermit verwiesen wird. Konstruktiv unterschiedliche, jedoch funktionell gleichartige Teile erhalten dieselben Bezugszeichen mit einem hochgesetzten Strich. Ein insgesamt einteilig ausgebildetes Implan¬ tat 8 in Form einer akkomodierenden Intraokularlinse ist zur Implantation in den Kapselsack des menschlichen Auges bestimmt. Das Implantat 8 weist eine zentrale optische Linse 1 ' auf, die auch als Optik bezeichnet wird. Die Linse 1 ' weist die Form einer beidseitig konvexen optischen Lin¬ se auf. Die Krümmung der beiden Außenflächen der Linse 1' kann gleich oder verschieden sein. Darüber hinaus kann die Linse 1 ' eine sphärische oder asphärische Oberfläche besitzen. Das Implantat 8 wird beispielsweise aus einem transparenten Acrylat durch spanende Bearbeitung hergestellt. Bei der Bearbeitung ist das Material hart. Anschließend wird das Zwi¬ schenprodukt in eine wässrige Kochsalzlösung gegeben, wobei das Acrylat Wasser aufnimmt und elastisch wird. Dieses Material wird als pHEMA, Polyhydroxyethylmethacrylat, bezeichnet. Es ist reversibel verformbar. Dies bedeutet, dass das Material nach einer Deformation, z. B. durch ein
Zusammendrücken der Haptiken, nach dem Wegfall der äußeren Einwir¬ kung wieder den ursprünglichen Zustand einnimmt. Es können auch andere Materialien verwendet werden. Die Linse 1 ' besitzt mittig eine optische Achse 9 sowie eine senkrecht zur optischen Achse 9 und mittig durch die Optik verlaufende Mittelebene Pl ' . Im vorliegenden Fall ist die Linse 1 ' spiegelsymmetrisch bezüglich der Mittelebene Pl '. Es ist jedoch auch möglich, Linsen vorzusehen, bei denen dies nicht der Fall ist. Die Linse 1 ' weist einen im Wesentlichen kreisförmigen Rand 10 auf. Die Linse 1' weist eine in eine parallel zur optischen Achse 9 verlaufende Anterior- Richtung 11 weisende anteriore Außenfläche 12 sowie eine der anterioren Außenfläche 12 gegenüberliegende posteriore Außenfläche 13 auf. Die posteriore Außenfläche 13 weist in eine der Anterior-Richtung 11 diamet¬ ral entgegengesetzte Posterior-Richtung 14.
An der Linse 1 ' sind im Bereich ihres Randes 10 drei sich radial nach au¬ ßen erstreckende, identische, um 120° gegeneinander versetzte, stegförmi- ge Verbindungsabschnitte 15 angeordnet. Die Verbindungsabschnitte 15 sind vergleichsweise schmal ausgebildet und weisen eine Breite B auf, die einem Zentrumswinkel b von ungefähr 10° entspricht, wobei beispielswei- se 5° < b < 20°. Jeder Verbindungsabschnitt 15 hat die Funktion eines Ge¬ lenks und wird als inneres Gelenk 16 bezeichnet, das in Form eines Film¬ scharniers ausgebildet ist. Das Gelenk 16 weist eine in der Mitte des Ge¬ lenks 16 angeordnete, im Wesentlichen in der Mittelebene Pl ' liegende Schwenkachse 17 bzw. Schwenklinie auf. Der Verbindungs abschnitt 15 weist in Anterior-Richtung 11 eine im Wesentlichen planare Außenfläche und in Posterior-Richtung 14 eine nutförmige, das Filmscharnier bildende Vertiefung auf. Die Verbindungsabschnitte 15 weisen eine radiale Länge L auf, die vorzugsweise der Breite B angenähert entspricht.
An den äußeren Enden der Verbindungsabschnitte 15 sind mittig und im Wesentlichen tangential zu diesen Arme 2a', 2b' und 2c' angeordnet. Die Arme 2a', 2b' und 2c' sind bezogen auf die optische Achse 9 konvex ge¬ krümmt und verlaufen in ihrem mittleren Abschnitt ungefähr auf einem Kreisbogen, so dass der Abstand zwischen dem Rand 10 und den Armen 2a', 2b' und 2c' annähernd konstant ist. Die Arme 2a', 2b' und 2c' weisen eine Breite C auf, die im Wesentlichen der Breite B entspricht. Die beiden äußeren Enden 18 jedes Arms 2a', 2b' und 2c' sind jeweils mit einer Platte 4a', 4b' und 4c' verbunden. Die zu einem Arm 2a', 2b' oder 2c' gehören- den beiden Enden 18 weisen bezüglich der Achse 9 einen Zentrumswinkel d auf, für den gilt: 70° < d < 105°, insbesondere d ~ 90°. Es sind jeweils die Enden 18 verschiedener, benachbarter Arme mit einer Platte verbunden. Beispielsweise sind die benachbarten Enden 18 der Arme 2b' und 2c' mit der Platte 4c' verbunden. Die Arme 2a', 2b' und 2c' sowie die Platten 4a', 4b' und 4c' bilden angenähert ein gleichseitiges Dreieck, bei dem die Spit¬ zen des Dreiecks durch die Platten 4a', 4b' und 4c' gebildet sind. Die Plat¬ ten 4a', 4b' und 4c' weisen jeweils bezogen auf die Achse 9 einen Zent- rumswinkel e auf, für den gilt: 45° < e < 75°, insbesondere e ~ 60°. Die Platten 4a', 4b' und 4c' stehen in angularer Richtung über die Enden 18 der jeweiligen Arme hervor. Im Bereich der Enden 18 der Arme 2a', 2b' und 2c' erstreckt sich der jeweilige Arm entlang eines Verbindungsabschnitts 19 in radialer Richtung, der ein äußeres Gelenk 20 zwischen dem im We¬ sentlichen tangential verlaufenden Arm der zugehörigen Platte bilden kann. Das Gelenk 20 weist dann eine parallel zur Mittelebene Pl und zu dieser axial versetzt verlaufende Schwenkachse 21 bzw. Schwenklinie auf. Das Gelenk 20 ermöglicht ein definiertes Verschwenken des Armes gegenüber der Platte. Es ist jedoch auch möglich, den jeweiligen Arm 2a', 2b' oder 2c' mit im Wesentlichen konstanter Dicke in die damit verbundene Platte 4a', 4b' oder 4c' übergehen zu lassen, ohne dass ein örtlich definiertes
äußeres Gelenk 20 gebildet wird. In diesem Fall übernimmt der Abschnitt des jeweiligen Armes zwischen dem Verbindungs abschnitt 15 und der je¬ weiligen Platte 4a', 4b' oder 4c' durch eine kontinuierliche Deformation die Funktion des äußeren Gelenks 20. Dasselbe gilt entsprechend auch für das innere Gelenk 16. Es ist auch dort möglich, kein lokalisiertes inneres Gelenk 16 vorzusehen. Auch in diesem Fall wird bei einer Akkomodation des Implantats 8 der Verbindungs abschnitt 15 samt angrenzendem Arm 2a', 2b' oder 2c' kontinuierlich deformiert.
Die Plattem 4a', 4b' und 4c' weisen eine toroidförmige Außenfläche 22 auf. Die Platten haben die Form eines im Querschnitt kreisbogenförmigen Steges oder Arms. Jede Platte 4a', 4b' und 4c' weist eine der Achse 9 zu¬ gewandte, zylindrische Innenfläche 23 auf. Die Arme 2a', 2b', 2c' sind in die Posterior-Richtung 14 versetzt an den Platten 4a', 4b', 4c' angesetzt, so dass ein in Anterior-Richtung 11 vorspringender Ringsteg 24 verbleibt.
Die Platten 4a', 4b', 4c' weisen in Richtung 14 und 11 scharfe Außenkan¬ ten 25 bzw. 26 auf, die als Zellmigrationsbarrieren dienen. Die Verbin¬ dungsabschnitte 15, die Arme 2a', 2b' und 2c' sowie die Platten 4a', 4b' und 4c' bilden zusammen die Haptik 2', die die Linse 1 ' gegenüber dem Äquatorialbereich des Kapselsacks abstützt.
Die Schwenkachsen 21 der äußeren Gelenke 20 sind gegenüber der Mittel¬ ebene Pl ' und damit gegenüber den Schwenkachsen 17 in die Posterior- Richtung 14 versetzt. Für diese sogenannte Angulation f, die als der Win- kel zwischen der Mittelebene Pl ' und einer Linie durch die Mitte unmittel¬ bar benachbarter Schwenkachsen 17 und 21 definiert ist, gilt: 2° < f < 25° und vorzugsweise f ~ 5° und entspricht in anderen Worten einer leichten Wölbung des Implantats 8 in die Anterior-Richtung. Die Angulation f ist in Fig. 7 nur schematisch angedeutet.
Durch zwei benachbarte Arme, beispielweise 2a' und 2c', einen Teil des Randes 10 sowie den mittleren Abschnitt der Innenfläche 23 einer Platte, beispielsweise der Platte 4a' , werden drei identische Ausnehmungen 27 begrenzt, die in etwa die Form eines Kleiderbügels haben. Die Linse 1 ' weist je Ausnehmung 27 im Bereich ihres Randes 10 jeweils außermittig eine radial vorspringende Nase 28 auf. Die Nase ist bei der in Fig. 6 oben dargestellten Ausnehmung 27 in deren rechter Hälfte angeordnet. Die Na¬ sen 28 der beiden anderen Ausnehmungen 27 sind entsprechend angeord- net. Allgemein gilt, dass das Implantat 9 symmetrisch ist bezüglich einer Drehung um 120° um die Achse 9. Die außermittige Anordnung der Nasen 28 ermöglicht es dem Arzt beim Implantieren sofort zu erkennen, ob die Anterior-Richtung 11 oder die Posterior-Richtung 14 des Implantats 8 im Auge nach vorne weisen, d. h. ob das Implantat 8 richtig herum im Kapsel- sack angeordnet ist. Ist das Implantat 8 richtig herum im Kapselsack ange¬ ordnet, so befindet sich jede Nase 28 in der entsprechenden Ausnehmung 27 aus Sicht des Arztes in der jeweils rechten Hälfte der Ausnehmung 27. Bei einer Anordnung falsch herum befindet sich die jeweilige Nase 28 in der linken Hälfte der jeweiligen Ausnehmung 27.
Im Folgenden wird kurz das Akkomodationsverhalten des Implantats 8 beschrieben. Nach Anlegen der kreisrunden, zentrierten Kapsulorhexis und der Entfernung der natürlichen Linse aus dem Kapselsack im menschlichen Auge wird das Implantat 8 durch einen kleinen Schlitz in der Hornhaut in den Kapselsack eingeführt, so dass die Anterior-Richtung 11 des Implan¬ tats 8 im Auge nach vorne und die Posterior-Richtung 14 im Auge nach hinten in Richtung auf die Netzhaut weist. Die Platten 4a', 4b', 4c' liegen an der Innenseite des Kapselsacks in dessen Äquatorialbereich an. Die Lin¬ se 1 ' ist in die Anterior-Richtung 11 gewölbt in dem Sinne, dass der Angu-
lationswinkel f größer 0° ist und somit die äußeren Schwenkachsen 21 hin¬ ter den Schwenkachsen 17 in der Mittelebene Pl' liegen. Dieser Zustand entspricht dem Fernsichtzustand des menschlichen Auges. Soll ein näher¬ liegendes Objekt durch den Betrachter fokussiert werden, so kommt es zu einer Kontraktion des Ziliarmuskels, wobei eine radial nach innen gerichte¬ te Kraft auf die Platten 4a', 4b', 4c' ausgeübt wird. Hierdurch kommt es zu einer Verschiebung der Linse 1' in die Anterior-Richtung 11, d. h. das Imp¬ lantat 8 wird stärker nach vorne gewölbt. Bei dem Akkommodationspro- zess bleibt die Linse 1 ' im Wesentlichen unverändert, so dass deren opti- sehe Eigenschaften unverändert erhalten bleiben.
Bei der Operation zur Entfernung der natürlichen Linse verbleiben Linse- nepithelzellen innerhalb des Kapselsacks, die nach Möglichkeit vollständig zu entfernen sind. Gelingt dies nicht, so können sich diese postoperativ vermehren und sich vom Äquatorialbereich des Kapselsacks in Richtung auf die optische Achse ausbreiten. Dies kann zu einer Abnahme der Trans¬ parenz der Gesamtanordnung im Bereich der Linse 1 ' führen. Diese Zell¬ migration wird durch die scharfkantige Ausgestaltung der Außenkante 25 verhindert, die als Zellbarriere fungiert. Diese verhindert, dass sich Linsenepithelzellen, die sich im Bereich der Außenfläche 22 befinden, über die Außenkante 25 hinaus in Richtung auf die optische Achse 9 ausbreiten.
Das Implantat 8 kann auch anstelle von drei Platten eine größere Zahl, wie z. B. vier, fünf, sechs oder sieben Platten und entsprechende Arme enthal- ten. Die Platten liegen jeweils mittig auf den Ecken eines regelmäßigen Vielecks. Die Platten sind jeweils durch Arme miteinander verbunden, die mittig an der zentralen optischen Linse angelenkt sind. Allen möglichen Ausgestaltungen ist gemeinsam, dass die Platten und Arme eine geschlos¬ sene ringförmige Außenstruktur, d. h. Haptik, bilden, an der in der Mitte
die optische Linse über innere Gelenke angelenkt ist. Die bei der Beschrei¬ bung des Ausführungsbeispiels gemäß den Fig. 6 und 7 angeführten Details gelten auch entsprechend für die Ausführungsformen gemäß den Fig. 1 bis 5. Insbesondere existieren innere Gelenke, zur Anlenkung der Linse an den angrenzenden Armen und äußere Gelenke zur Anlenkung der Arme an den angrenzenden Platten.