WO2021180693A1 - Artificial eye lens - Google Patents

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WO2021180693A1
WO2021180693A1 PCT/EP2021/055874 EP2021055874W WO2021180693A1 WO 2021180693 A1 WO2021180693 A1 WO 2021180693A1 EP 2021055874 W EP2021055874 W EP 2021055874W WO 2021180693 A1 WO2021180693 A1 WO 2021180693A1
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energy
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eye lens
eye
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PCT/EP2021/055874
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Inventor
Mario Gerlach
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Carl Zeiss Meditec Ag
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    • A61F2/1654Diffractive lenses
    • A61F2/1656Fresnel lenses, prisms or plates

Definitions

  • the present invention relates to an eye lens with a haptic element and an optical element, the optical element having at least two optical surfaces.
  • the invention further relates to a planning unit for generating control data for a correction device to improve the visual performance of an eye which has an eye lens according to the invention, the correction device having an energy device for providing energy, a focusing device for focusing the energy in an energy focus, and a control unit Control of the correction device by means of the control data comprises, the planning unit having an interface for transferring the control data to the control unit.
  • the invention also relates to a corresponding correction device.
  • the invention relates to a planning method for generating control data for a correction device and a method for improving the visual performance of an eye.
  • Intraocular lenses are artificial eye lenses made from a transparent material. They can be implanted in the eye instead of or in addition to the natural lens of the eye, for example to correct the refractive power (often also referred to as the refractive power) of a myopic, hyperopic or astigmatic eye.
  • the vision of a diseased eye can be improved or restored, for example in the case of cataract disease.
  • the term vision should be understood to mean the quality of a scene perceived with one eye, which can be impaired, for example, by lens opacity, astigmatism, decentering of the optically effective surfaces, but also by non-adapted refractive powers.
  • the eye Before an intraocular lens is implanted, the eye is typically measured in order to determine the required refractive power depending on, for example, the eye length, the curvature of the cornea and the planned position of the artificial eye lens in the capsular bag. In this way it can be used for the overall optical system of the eye, in addition to the artificial Eye lens, for example, also includes the cornea, achieve a desired total refractive power.
  • the eye is an organic tissue whose (mechanical) properties can change as a result of the intervention during implantation and / or during the subsequent wound healing, it can happen that the position of the implanted eye lens is shifted or twisted, or that the refractive power of the eye lens does not lead to the desired, calculated improvement in the vision of the eye.
  • DE 101 05080 B4 proposes an eye lens with a haptic which has an adjusting device with the aid of which the lens can be axially displaced using a tool after the implantation (and wound healing). This requires a new, invasive surgical procedure with the associated health risks. Furthermore, an operating room (OR) is required for this procedure and is therefore associated with considerable expense.
  • WO 03/057022 A1 describes an eye lens whose optical properties can be changed by an external stimulus after implantation.
  • the lens comprises light-sensitive polymers that absorb light or heat and thereby change their refractive index or the curvature of the lens.
  • the implant Due to the light sensitivity of the lens material - also to daylight - the patient has to wear UV protective goggles for several weeks after the wound has healed, the implant has stabilized in the capsular bag and the lock-in, in order to prevent the properties of the implanted eye lens from being unintentionally changed change. After the lock-in there is none further correction of the lens more possible.
  • a correction of the proposed eye lens requires a special therapy planning and radiation device and is therefore associated with additional costs for the doctor.
  • WO 2014/077983 describes an eye lens and a device which make it possible to change the refractive index of the lens by irradiation with a pulsed laser with a pulse duration in the range of femtoseconds (fs laser).
  • fs laser femtoseconds
  • hydrophilic lens material is exposed to laser pulses below the damage threshold in order to locally change the water content.
  • the method is limited to hydrophilic eye lenses and, on the other hand, it requires a special device which is very expensive due to the required fs laser and the use in an operating room.
  • US 2014/0200666 A1 presents an eye lens with a haptic, in which a toric lens is rotatably coupled to the haptic.
  • the lens is held against the haptic by means of fastenings that are subject to tensile force. After the implantation (and the wound healing), some fastenings can be severed with the help of a laser so that the lens rotates in relation to the haptic, for example to correct an astigmatism.
  • the disadvantage of the solution described is that the correction can only take place in very few, discrete steps and is only reversible to a limited extent.
  • the visual performance of an eye in which an artificial lens is implanted can be impaired not only by reduced vision, but also by a disease.
  • the term “visual performance” includes not only the optical properties of the eye, such as refractive power and transmission, which affect vision, but also other properties of the eye that affect the retina, for example.
  • a condition that affects visual performance such as wet age-related macular degeneration (AMD) is often treated with an injection through the eyeball (sclera) into the eye. Such injections are for the Patients very painful and carry the risk of infection and thus complete loss of visual performance.
  • AMD wet age-related macular degeneration
  • a first aspect of the invention relates to an eye lens that has a haptic element and an optical element.
  • the haptic element is designed to be fixed in the eye, preferably in the capsular bag or on the ciliary sulcus.
  • the optical element can be shaped, for example, as a plate haptic or a C-loop haptic.
  • the optical element has at least two optical surfaces. These can be refractive or diffractive and applied to any basic shape (e.g. spherical, aspherical, toric, Fresnel structure or freeform surface).
  • the eye lens is characterized in that it furthermore comprises a compartment which is designed to receive a liquid.
  • the compartment has an outlet channel with an outlet valve.
  • the outlet valve is designed to allow the liquid to flow out of the compartment through the outlet channel and to block the liquid from flowing into the compartment through the outlet channel.
  • the compartment has an inlet channel with an inlet valve.
  • the inlet valve is designed to allow the liquid to flow into the compartment through the inlet channel and to block the liquid from flowing out of the compartment through the inlet channel.
  • the fluid can enter the compartment through the inlet channel during or after the implantation; it can also be at the time of the Implantation fluid located in the compartment that has entered the compartment via the inlet channel.
  • the eye lens is designed to allow energy to be introduced into the liquid taken up in the compartment.
  • the transmission for the energy of the energy input through the compartment can be at least 50%, preferably at least 90%, particularly preferably at least 95%.
  • Part of the energy of the energy input can be absorbed by the liquid absorbed into the compartment.
  • the local intensity that occurs can generate a very hot plasma of more than 10,000K and thus a rapidly expanding gas bubble made of liquid vapor.
  • the pressure can rise to more than 20 bar, for example. Due to its space occupation and the associated pressure increase, the gas bubble can displace the surrounding liquid and, on the one hand, lead to the expansion of the surrounding compartment (within the scope of its elasticity).
  • a metered delivery of the liquid through the outlet channel and the outlet valve from the compartment can take place. An outflow through the inlet channel is prevented by the inlet valve.
  • a dosed portion of the liquid taken up in the compartment can thus be released through the exit channel as a result of the energy input.
  • the dose delivered can depend on the material properties of the liquid (e.g. absorption for the energy form of the energy input) and the compartment (e.g. elasticity), the mechanical properties of the outlet valve (e.g. closing force), the shape of the outlet channel (via the frictional forces), the pressure conditions in the compartment and beyond the output channel and / or depend on the amount of energy and energy duration of the energy input. This can be simulated or determined experimentally.
  • the gas bubble in the compartment can collapse again and release the mass again.
  • the compartment returns to its original size.
  • the input channel and The inlet valve allows liquid to flow into the compartment until equilibrium has been established again. An inflow through the outlet channel is prevented by the outlet valve.
  • the lens of the eye After fluid flows back into the compartment, the lens of the eye is ready for a renewed input of energy and a renewed, metered release of fluid.
  • the dosed delivery can therefore be repeated.
  • the dose amount can be adjusted via the size of the energy input.
  • the eye lens can also be designed for thermal energy input and / or pulsed energy input.
  • the eye lens according to the invention allows a metered, microfluidic transport of a liquid or a liquid displacement in the implanted eye.
  • a hydraulic effect is used here.
  • the fluid displacement is made possible by the “micropump” encompassed by the lens of the eye, which can be controlled from the outside via an energy input.
  • the visual performance of the implanted eye can advantageously be improved non-invasively, for example via a hydraulic change in the optical properties of the optical element or by dispensing a medicament.
  • the eye lens according to the invention advantageously provides a practically stepless pump output as often as desired and as long as desired after the implantation.
  • the eye lens is designed in such a way that the compartment has an absorber which is designed to at least partially absorb the energy input and to give it off in the form of heat to the liquid taken up in the compartment.
  • an absorber which is designed to at least partially absorb the energy input and to give it off in the form of heat to the liquid taken up in the compartment.
  • the absorber can have magnetic properties so that energy can be introduced via induction. The absorber can then transfer the resulting heat to the liquid in the compartment.
  • Materials with a high density for example, are suitable as absorbers for the energy form ultrasound.
  • the eye lens is designed in such a way that the dosed release of the liquid from the compartment is made possible by an energy input into the liquid via a laser pulse.
  • the space-occupying element can be created by a laser-induced cavitation bubble within the compartment.
  • the space-occupying element can be generated thermally and / or by pulsed laser excitation.
  • the areas of the optical element and / or the haptic element as well as the areas of the compartment through which the laser pulse can radiate to generate the energy input are designed in such a way that they have a high transmission.
  • the transmission for the wavelengths of the laser pulse can be at least 50%, preferably at least 90%, particularly preferably at least 95%.
  • the wavelengths can, for example, be in the range of visible light or in the infrared range.
  • the absorber in the compartment allows particularly efficient thermal energy input.
  • the absorber can be colored in the spectral range of the laser light.
  • the absorber can be transparent; this is particularly advantageous in the case of an absorber for infrared light, since the absorber cannot be perceived as disturbing by either the implanted eye or the outside.
  • the compartment and outlet channel are designed in such a way that the dosed release of the liquid from the compartment is made possible by energy input into the liquid via a laser pulse with a pulse energy between 500 pJ and 5 mJ.
  • the laser pulse can be generated, for example, by an Nd: YAG laser, the laser beam of which is focused into the liquid-filled compartment. This laser pulse transports the energy required for the energy input within a pulse duration of a few nanoseconds.
  • Nd YAG lasers are used, for example, in a capsulotomy.
  • the specifications of such a laser are outstandingly suitable for use with the eye lens according to the invention.
  • Such lasers are available in very large numbers in clinical practice and are easy to use.
  • no expensive purchases are necessary.
  • no special material modifications are required; Rather, commercially available materials can be used for the eye lens, since they have the required transmission properties.
  • the inlet valve and / or the outlet valve is a flutter valve, a ball valve, a cone valve or a diaphragm valve.
  • valve types mentioned have in common that they can also be manufactured in a small size required for use in an eye lens and from materials that are customary in medical technology, for example because of their biocompatibility.
  • the haptic element is arranged to be movable with respect to the optical element.
  • the eye lens also has a displacement device along which the optical element can be moved relative to the haptic element.
  • the displacement device can be part of the haptic element or the optical element be. It can also be designed in two or more parts.
  • a displacement device part can be part of the haptic element and / or the optical element.
  • the displacement device has a reservoir which is designed to receive liquid. The reservoir is connected to the outlet channel of the compartment in such a way that the liquid can be discharged from the compartment via the outlet channel and through the outlet valve into the reservoir.
  • the reservoir is connected to the inlet channel in such a way that the liquid can be discharged from the reservoir through the inlet valve via the inlet channel into the compartment.
  • the lens of the eye preferably has at least two compartments; one compartment is connected to the reservoir via its outlet channel and another compartment is connected to its inlet channel.
  • the reservoir is designed in such a way that, in the event of a change in volume, a change in position of the optical element relative to the haptic element along the displacement device is made possible by a metered delivery of the liquid into the reservoir or out of the reservoir.
  • the displacement device can for example have a rail, a groove or a thread. It makes it possible to define the direction in which a relative change in position between the haptic element and the optical element is to take place.
  • the displacement device and the valves are preferably designed in such a way that a displacement between the optical element and the haptic element already takes place at a lower pressure than the opening of a valve.
  • the change in position can be, for example, a shift.
  • a shift between the optical surfaces of the eye lens and the optically effective surfaces of the eye (such as the cornea) can be achieved.
  • this enables decentering errors to be reduced and thus an improvement in the visual performance of the eye via an improvement in vision.
  • the focal length of the entire eye can be adjusted and thus improve the visual acuity by improving the image sharpness on the retina.
  • the change in position can also be a rotation, for example. If one of the optical surfaces of the optical element has a toric shape, an astigmatism of the eye can be corrected by rotating the optical element with respect to the haptic element (and thus with respect to the optically active surfaces of the eye) and thus improve the eyesight.
  • the eye lens enables a non-invasive correction of the vision of an eye with an implanted artificial eye lens, which can be carried out at any point in time and practically continuously.
  • the optical element has an optical axis.
  • the optical axis can be defined, for example, via the connection of the lens vertices of two optical surfaces of the optical element.
  • the haptic element and the optical element are advantageously designed in such a way that the optical axis of the optical element is parallel to the optical axis of the eye in the implanted state of the eye lens.
  • the displacement device is advantageously designed to enable the change in position of the optical element with respect to the haptic element perpendicular to the optical axis, parallel to the optical axis and / or rotating about the optical axis.
  • a change in the position of the optical element with respect to the haptic element perpendicular to the optical axis of the optical element advantageously allows the two optical axes of the optical element and eye to be pushed over one another. In this way, aberrations due to decentering errors can be corrected particularly well and thus the eyesight can be improved.
  • a change in position of the optical element with respect to the haptic element parallel to the optical axis of the optical element advantageously allows distances between optically effective surfaces such as the cornea and the optical surfaces of the optical element to be adapted. In this way, the vision of the entire eye can be improved via the resulting change in focus position.
  • a rotational change in position of the optical element with respect to the haptic element around the optical axis of the optical element advantageously allows the axial position of a toric optical element to be changed and thus the astigmatism of the implanted eye to be corrected particularly well.
  • the haptic element has at least two optical surfaces. In the implanted state, these surfaces can be used together with the optical surfaces of the optical element to guide the imaging light onto a retina of the eye.
  • the optical surfaces of the haptic element can be refractive or diffractive and applied to any basic shape (e.g. spherical, aspherical, toric, Fresnel structure or freeform surface).
  • the eye lens thus has at least four optical surfaces.
  • optical axes of the optical surfaces of the haptic element and the optical element are advantageously parallel.
  • a change in the position of the optical element with respect to the haptic element then allows the two optical axes to be placed one above the other. In this way, aberrations due to decentering errors can be corrected and eyesight improved.
  • One of the optical surfaces of the haptic element and the optical element can have a toric shape.
  • An optical surface of the optical element advantageously has a toric shape.
  • an optical surface of the haptic element can have a toric shape.
  • a rotational relative movement of the optical element with respect to the haptic element then advantageously allows the axial position of the toric optical element to be changed (possibly with respect to the axial position of an optical surface of the haptic element) and thus a coordination of the axial position for astigmatic ones Make corrections. In this way, astigmatic imaging errors caused by the axis position can be corrected and eyesight improved.
  • the optical axes of the optical element and the optical area of the haptic element are advantageously identical.
  • the higher number of optical surfaces increases the number of parameters such as lens curvature, refractive index or Abbe number, which are available for improving the vision of an implanted eye. It also allows a further improvement in the correction of remaining chromatic errors.
  • At least one of the optical surfaces of the haptic element and the optical element can each be designed as a third-order freeform surface according to Lohmann or Alvarez.
  • the design of such surfaces is adequately described in the technical literature and is not the subject of the invention.
  • a lateral or rotational, relative change in position of the haptic element and the optical element advantageously allows an adaptation of the refractive power and can thus improve the vision of the implanted eye post-operatively.
  • the haptic element also has optical surfaces (such as free-form surfaces according to Lohman or Alvarez), the refractive power can be reversibly adapted. In the case of a rotary movement of a toric optic, the maximum required adjustment angle can be reduced (from up to 180 ° to up to 90 °).
  • An eye lens with at least two compartments can also have a second displacement device along which the optical element is opposite the haptic element can be moved.
  • the second displacement device comprises a second reservoir which is designed to receive the liquid.
  • the second reservoir is connected to the outlet channel of the second compartment in such a way that the liquid can be discharged from the second compartment via the outlet channel and through the outlet valve into the second reservoir, or the second reservoir is connected to the inlet channel in such a way that the Liquid can be dispensed from the second reservoir through the inlet valve via the inlet channel into the second compartment.
  • the angle between the changes in position is preferably between 80 ° and 100 °. In this way, for example, any displacements between the optical axis of the optical element and the eye can be corrected or a lateral displacement of the optical axis of the optical element and an additional axial displacement can be achieved.
  • the optical element is shaped as a liquid lens, which is designed to take up liquid in a liquid space.
  • the liquid lens has at least two further optical surfaces.
  • the liquid lens thus comprises at least four optical surfaces.
  • At least one of the at least four optical surfaces of the liquid lens is designed in such a way that a change in the refractive index of the optical element can be generated by changing the volume of the liquid in the liquid space.
  • at least one optical surface can change its curvature, for example.
  • the liquid space is connected to the outlet channel of the compartment in such a way that the liquid can be discharged from the compartment via the outlet channel and through the outlet valve into the liquid space.
  • a release of liquid from the compartment into the liquid space leads to a change in volume there; this in turn leads to a change in the refractive power.
  • the liquid space is connected to the inlet channel of a further compartment (different from the first compartment) in such a way that the liquid can be discharged from the liquid space through the corresponding inlet valve via the inlet channel into the further compartment.
  • the change in the refractive index is made possible by the change in volume of the liquid in the liquid space when the liquid is dispensed in a metered manner into the liquid space or out of the liquid space.
  • the eye lens according to the invention thus allows the refractive power of the eye lens to be changed or corrected in the event of an energy input into the compartment and a resulting dosed release of liquid in order to improve the vision of the eye post-operatively.
  • the eye lens enables a non-invasive correction of the vision of the implanted eye, which can be carried out at any point in time and practically continuously.
  • At least two optical surfaces of the liquid lens are advantageously designed to change their curvature when there is a change in volume in the liquid space.
  • This can apply, for example, to the pair of surfaces from the front side and the inner surface of the front side and / or to the pair of surfaces from the rear side and the inner surface of the rear side.
  • the material between the pairs of surfaces mentioned can be designed to be flexible, for example as a membrane.
  • the pair of surfaces can have a fixed distance, preferably at a Change in curvature remains constant (apart from a slight change due to stretching of the material).
  • the distance can also be different across the surfaces (but remain constant with a change in curvature); the distance preferably changes radially, for example the distance between the pairs of surfaces decreases with increasing radius.
  • the liquid that is transported into or out of the liquid space via the microfluidic pump according to the invention can be aqueous humor or a physiological saline solution or comprise these.
  • a pair of surfaces has a spatially non-constant distance, since this increases a change in the refractive power when the curvature changes.
  • It can also be a liquid that has a refractive index that deviates from the refractive index of the aqueous humor (and is preferably greater). In this way, a change in the refractive power can be amplified when the curvature changes.
  • the liquid is preferably kept in a closed system.
  • the channel of the compartment which is not connected to the liquid space of the liquid lens, can be connected to a liquid storage space. In this way, the liquid remains in the liquid storage space, in the compartment or in the liquid space regardless of a liquid transport.
  • the eye lens the optical element of which comprises a liquid lens
  • the inlet channel of one compartment and the outlet channel of another compartment are connected to the liquid space.
  • the two channels of the compartments that are not connected to the liquid space can be connected to a single liquid storage space or also each with a liquid storage space.
  • the liquid comprises a physiological salt solution (also called “balanced salt solution” or BSS), aqueous humor and / or a medicinal agent.
  • BSS physiological salt solution
  • aqueous humor and / or a medicinal agent.
  • BSS balanced salt solution
  • aqueous humor and / or a medicinal agent.
  • a liquid whose refractive index differs from the refractive index of aqueous humor.
  • the visual performance of the implanted eye can also be improved via the dosed delivery of a medicinal substance.
  • a second aspect of the invention relates to a planning unit for generating control data for a correction device for improving the visual performance of an eye that has an eye lens according to one of the embodiments described above.
  • the correction device comprises an energy device for providing energy.
  • the energy device can be, for example, a light source such as a laser device. It can also be an ultrasound source or a magnetic field source that provides an alternating magnetic field in order to be able to provide energy input via induction.
  • the correction device comprises a focusing device for focusing the energy in an energy focus. This can be an optical system that is made up of one or more lenses, for example. It can also be a device that focuses ultrasound in one point.
  • the correction device has a control unit for controlling by means of the control data.
  • control unit is designed in such a way that it can transmit signal data, which are determined taking the control data into account, via a signal data line to the energy unit.
  • the control unit can be designed as a computer.
  • the planning unit preferably has an interface via which control data can be supplied to the control unit in a wired or wireless manner.
  • the planning unit is designed to generate additional control data with which the correction device can be controlled in such a way that the energy device provides the energy that enables energy to be introduced into the compartment of the eye lens, which enables the liquid to be dispensed in a dosed manner through the outlet channel and through the Output valve generated.
  • the further control data can be, for example, parameters for controlling the energy source, such as the amount of energy that is to be entered into the compartment, or the duration over which the entry is to take place, or a number of energy pulses.
  • the control data can be determined on the basis of previously determined information about the ametropia to be corrected or about the dose of the medical active ingredient to be delivered.
  • the control data can be determined taking into account information about the eye lens, for example the possible directions of movement between the flaptic element and the optical element (given by the guide device).
  • information about the relationship between a change in the position of the haptic element and the optical element and a change in the optical properties can be included in the calculations.
  • the planning unit can be designed as a computer which has a processor and a memory.
  • the planning unit can also be part of a computer which additionally comprises the control unit, for example.
  • the correction device is advantageously designed to shift the position of the energy focus in the eye lens. This can be achieved in that the (inherently rigid) unit of energy device and focusing device can be positioned freely movable in front of the eye; for this purpose, the unit can be designed as a hand-held applicator.
  • the correction device can have a chin and / or forehead support and / or a contact lens in order to position the eye with respect to the correction device.
  • the unit is then designed to be movable within the correction device in order to shift the energy focus in the eye lens.
  • the correction device can also have a deflection device which is arranged along an energy beam between the energy device and the focusing device. This allows the energy focus to be shifted in the lens of the eye.
  • the displacement device can be an optical deflection device such as, for example, a scanner. It can also be a device that can deflect an ultrasound focus. The deflection device and possibly also the focusing device allow the energy focus to be shifted three-dimensionally in the eye.
  • the planning unit can also generate control data which are converted by the control unit into signal data for the focusing device and / or the deflection device and which are passed on via corresponding signal data lines.
  • the planning unit according to the invention thus enables control data to be generated for a correction device which, when executed by the correction device, can improve the visual performance of an implanted eye post-operatively.
  • the planning unit according to the invention can generate the control data without the eye being connected to the correction device. Rather, the control data can be generated long before the correction is actually carried out.
  • the invention further relates to a correction device for improving the visual performance of an eye, which has an eye lens according to one of the above Has described designs.
  • the correction device has an energy device for providing energy, a focusing device for focusing the energy in an energy focus and a control unit for controlling the correction device by means of control data.
  • the correction device has a planning unit for generating the control data.
  • the planning unit is designed in such a way that it generates the control data as it is carried out in the embodiments described above.
  • the invention also relates to a planning method for generating control data for a correction device for improving the visual performance of an eye which has an eye lens according to one of the embodiments described above.
  • the correction device has an energy device for providing energy, a focusing device for focusing the energy in an energy focus and a control unit for controlling the correction device by means of the control data.
  • the planning method generates further control data with which the correction device can be controlled in such a way that the energy device provides the energy that enables the energy input in the compartment (30, 30.1) of the eye lens (1), which enables a metered delivery of the liquid through the outlet channel and generated by the outlet valve. Furthermore, the planning method includes a supply of the control data to the control unit of the correction device.
  • the invention further relates to a method for improving the visual performance of an eye, which has an eye lens according to one of the embodiments described above, with the aid of a correction device.
  • the correction device has an energy device for providing energy, a focusing device for focusing the energy in an energy focus and a control unit for controlling the correction device by means of control data.
  • the method comprises a step for generating further control data with which the correction device can be controlled in such a way that the energy device provides an energy that enables energy to be introduced into the compartment of the eye lens, which generates a metered delivery of the liquid through the outlet channel and through the outlet valve .
  • the method also includes supplying the control data to the control unit of the correction device.
  • the method has the step of entering energy in accordance with the control data into the compartment of the eye lens. For this purpose, the control data are converted into signal data in the control unit and transmitted to the energy device.
  • FIG. 1a shows a perspective illustration of a first exemplary embodiment of an eye lens according to the invention
  • FIG. 1b shows a perspective illustration of the exemplary embodiment of an eye lens according to the invention from FIG. 1a with an alternative haptic;
  • FIG. 1b shows a perspective illustration of the exemplary embodiment of an eye lens according to the invention from FIG. 1a with an alternative haptic;
  • 2a to 2d show a schematic representation of the functional principle of the transport of liquid through the input of energy; 3a to 3d schematic representations of various valves;
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a compartment of a second exemplary embodiment of an eye lens according to the invention for the dosed release of a medicinal agent
  • 5 shows a plan view of a third exemplary embodiment of an eye lens according to the invention
  • FIG. 6 shows a plan view of a fourth exemplary embodiment of an eye lens according to the invention
  • 7a and 7b side views of an optical element for a fifth embodiment of an eye lens according to the invention for two different refractive values
  • FIG. 9 shows a schematic representation of a correction device.
  • the eye lens 1 comprises a flaptic element 20 and an optical element 10, which has a front side 12 facing the cornea in the implanted state and a rear side 14 facing the retina in the implanted state.
  • the eye lens 1 can be held or fixed in the capsular bag of the eye by means of the haptic 20.
  • the eye lens 1 can be introduced into an eye through a small incision.
  • the front side 12 and the rear side 14 of the optical element 10 are responsible for the optical imaging properties of the eye, its overall refractive power and for its vision due to their light-conducting properties in interaction with the other optically effective structures of the eye such as the cornea.
  • An optical axis A is shown as a dashed line as a connection between the lens vertices of the front side 12 and the rear side 14.
  • a perspective view is shown for a further embodiment. It differs from the embodiment in FIG. 1 a in that it has a different haptic element 20.
  • haptic element 20 In principle, otherwise shaped and configured haptic elements 20 can also be provided.
  • a haptic element 20 can also be provided which allows the eye lens 1 to be fixed in the ciliary sulcus.
  • FIGS. 2a to 2d show a schematic representation of the functional principle of the metered release of liquid through the input of energy.
  • the compartment 30 shown in the figures has an output channel 40 and an input channel 50.
  • a liquid 70 such as aqueous humor, is located in the compartment 30.
  • an outlet valve 45 is arranged, which allows liquid 70 to flow out of the compartment 30, but blocks it from flowing into it.
  • an input valve 55 is arranged in the input channel 50, which allows liquid 70 to flow into the compartment 30, but blocks an outflow out of it.
  • FIG. 2a energy is introduced with the aid of a laser pulse 60 (shown as a dotted arrow).
  • a plasma 72 is generated in the liquid 70 contained in the compartment 30 within a short period of time.
  • the expanding gas bubble 74 leads, on the one hand, to an expansion of the surrounding compartment 30 (not shown).
  • an outflow or expulsion of the surrounding liquid 70 through the outlet channel 40 and through the outlet valve 45 is caused.
  • the resulting liquid flow 80 is shown as a solid arrow.
  • An outflow of the liquid 70 through the inlet channel 50 is prevented by the inlet valve 55.
  • the gas bubble 76 collapses again (see FIG. 2c, the collapse is shown by eight inwardly directed arrows). This frees the space claim again.
  • the expanded compartment 30 compresses back to its original size.
  • liquid 70 flows through the inlet channel 50 and the inlet valve 55 into the compartment 30.
  • the liquid flow 80 is shown as a solid arrow. An inflow of liquid 70 through the outlet channel 40 is prevented by the outlet valve 45.
  • the compartment 30 After the gas bubble 76 has collapsed, the compartment 30 returns to a state of rest (FIG. 2d) in which there is no outflow or inflow of liquid 70. If more than just one dose of liquid 70 is to be dispensed, a renewed input of energy can take place.
  • a pulsed input of energy (for example with a pulsed laser) can also take place, which is matched to a resonance frequency of the compartment 30. A periodic and thus quasi-continuous pumping effect can be achieved through the repeated input of energy.
  • FIGS. 3a to 3d show schematic representations of various outlet valves 45 which can be used in compartment 30.
  • the exemplary embodiments are a flutter valve (FIG. 3a), a diaphragm valve (FIG. 3b), a ball valve (FIG. 3c) and a cone valve (FIG. 3d).
  • the respective valve is shown in broken lines in the open state and marked with the reference symbol 45 '. It goes without saying that the exemplary configurations shown for an output valve 45 can also be a configuration for an input valve 55.
  • the eye lens 1 additionally has an active ingredient compartment 100 with an active ingredient outlet channel 130 and an active ingredient outlet channel valve 135.
  • the active ingredient compartment 100 comprises an inlet which is connected to the outlet channel 40 of the compartment 30. Liquid 70 (when energy is introduced into compartment 30) can flow from compartment 30 into active ingredient compartment 100 via this inlet.
  • the active ingredient compartment 100 also has a membrane 120. The inlet to the active ingredient compartment 100 is separated from the active ingredient outlet channel 130 by the membrane in such a way that no liquid 70 can pass through the inlet to the active ingredient outlet channel 130.
  • the Active ingredient compartment 100 In the part of the Active ingredient compartment 100, which faces the active ingredient outlet channel 130, contains a liquid which comprises a medicinal active ingredient 110. If liquid 70 flows through the inlet into the active ingredient compartment 100, a pressure increase takes place there. This causes the membrane to move in a direction away from the entrance. This in turn results in a pressure increase in the liquid with the medicinal active substance 110; this increase in pressure is compensated for by means of a metered release of the medical active substance 110 through the active substance outlet channel 130 and the active substance outlet channel valve 135.
  • the active ingredient outlet channel valve 135 and the outlet valve 45 prevent the medical active ingredient 110 from flowing back into the active ingredient compartment 100 when the liquid 70 in the compartment 30 collapses (or cools).
  • the exemplary embodiment according to the invention thus allows post-operatively and non-invasively the dosed delivery of a medical active ingredient 110 into the eye;
  • the release takes place indirectly by pumping a liquid 70 into which an energy input takes place.
  • the medical active substance 110 which could possibly degenerate in the event of a direct energy input, remains unaffected by the energy input.
  • the exemplary embodiment shown is not restricted to the dosed delivery of a medicinal substance 110. Rather, another liquid can also be present as the liquid in the active ingredient compartment 100, which liquid could degenerate in the event of a direct input of energy and is therefore advantageously pumped indirectly. It can be a liquid for a liquid lens, for example.
  • the compartment 30 can also have a membrane 120.
  • the membrane 120 separates the first liquid 70 from a further liquid (such as, for example, one that comprises a medicinal substance 110).
  • a further liquid such as, for example, one that comprises a medicinal substance 110.
  • Fig. 5 is a plan view of a third embodiment of an eye lens 1 according to the invention is shown.
  • the flaptic element 20 is designed for implantation in the capsular bag or the ciliary sulcus and has the shape of a plate haptic.
  • the eye lens 1 has a displacement device which, in this exemplary embodiment, is designed in two parts:
  • the optical element 10 comprises an optically effective zone shown in a circle, which in the implanted state is suitable for imaging light guidance onto the retina of the eye, and is connected to a displacement device part 205 .
  • the second displacement device part 200 is connected to the haptic element 20 (shown as a dotted line).
  • the two-part displacement device 200, 205 allows a movement of the optical element 10 with respect to the haptic element 20 in a direction perpendicular to the optical axis (which protrudes from the plane of the drawing in the exemplary embodiment and is therefore not shown).
  • the possible shift directions are shown by a double arrow.
  • the displacement device also has a reservoir 210. This is connected to the output channel 40 of a compartment 30 and to the input channel 50 of a further compartment 30.1.
  • the black triangle in compartment 30 illustrates the possible direction in which liquid 70 can flow out of compartment 30; the tip of the triangle points to the outlet channel 40.
  • the exemplary embodiment thus shows an eye lens 1 which allows a lateral displacement of the optical element 10 in order, for example, to bring the optical axis A of the optical element 10 into alignment with the optical axis of the eye and thus to improve the eyesight.
  • the exemplary embodiment thus shows an eye lens 1 which allows reversible lateral displacement of the optical element 10.
  • FIG. 6 shows a plan view of a fourth exemplary embodiment of an eye lens 1 according to the invention.
  • the two displacement device parts 200 and 205 of the displacement device are designed in such a way that they allow a rotation of the optical element 10 relative to the flaptic element 20 about the optical axis A (not shown).
  • an energy input into the liquid of compartment 30 leads to an enlargement of the reservoir 210 and results in a clockwise rotation of the optical element 10 (with a fixed flaptic element 20).
  • an input of energy into the liquid of compartment 30.1 leads to a reduction in the size of the reservoir 210 and results in a counterclockwise rotation of the optical element 10 (when the flaptic element 20 is fixed).
  • the exemplary embodiment thus shows an eye lens 1 which allows the optical element 10 to be rotated, for example in order to rotate the axial position of a toric lens and thus improve the visual power of the eye by correcting astigmatism.
  • the haptic element 20 also has two optical surfaces (not shown). At least one of the two optical surfaces of the optical element 10 and the haptic element 20 is designed as a third-order freeform surface according to Lohmann or Alvarez.
  • the displacement devices are advantageously designed so that the positional changes made possible (displacement, rotation) between the optical surfaces of the optical element 10 and the haptic element 20 correspond to the directions of movement which are predetermined by the design of the Lohmann or Alvarez surfaces.
  • Such a variant of the exemplary embodiments thus enables a (targeted and reversible) change in the refractive power of the eye lens 1 after an implantation in the eye through the input of energy.
  • optical element 10 for a fifth exemplary embodiment of an eye lens 1 according to the invention for two different refractive values.
  • the optical element 10 is designed as a liquid lens. It comprises four optical surfaces: a front side 12 facing the cornea in the implanted state, a front side inner surface 312, a rear side inner surface 314 and a rear side 14 facing the retina.
  • the optical surfaces are the interfaces of two membranes.
  • a membrane faces the cornea and has the front side 12 and the front side inner surface 312 as boundary surfaces.
  • the further membrane faces the retina and has the rear side 14 and the rear side inner surface 314 as boundary surfaces.
  • the boundary surfaces of the respective membrane are at a distance that decreases with increasing radius from the optical axis A (not shown).
  • a liquid space 300 which can hold liquid 70, is located between the membranes. This is connected to the output channel 40 of compartment 30 and to the input channel 50 of compartment 30.1. A metered delivery of liquid 70 into the liquid space 300 is made possible via an energy input into compartment 30.
  • FIG. 7b shows a larger volume in the liquid space 300 than FIG. 7a.
  • An increase in volume is accompanied by a change in the curvatures of the optical surfaces 12, 312, 314, 14.
  • the radii of curvature in FIG. 7b are smaller than in FIG. 7a.
  • An input of energy into the compartment thus leads to an increase in the refractive power of the optical element 10 of the eye lens 1.
  • the volume in the liquid space 300 can be reduced by introducing energy into compartment 30.1. This leads to larger radii of curvature of the optical surfaces 12, 312, 314, 14 and thus to a reduction in the refractive power of the optical element 10.
  • the exemplary embodiment shown advantageously enables a reversible change in the refractive power of the eye lens 1 and can thus enable an improvement in vision in the implanted state.
  • FIGS. 8a and 8b show side views of an optical element 10 for a sixth embodiment of an eye lens 1 according to the invention for two different refractive powers.
  • the interfaces 12 and 312 as well as 314 and 14 of the membranes each have a constant spacing.
  • the inlet channel 50 of compartment 30 and the outlet channel 40 of compartment 30.1 are each connected to a liquid storage space 320 and 320.1, respectively.
  • it can also be a common liquid storage space.
  • a liquid 70 can be used that is different from aqueous humor and, for example, has a higher refractive index (for visible light) than aqueous humor.
  • This liquid 70 always remains in a closed system, which is here in Example is formed from the liquid storage spaces 320, 320.1, the compartments 30, 30.1 and their inlet and outlet channels as well as the liquid space.
  • FIG. 9 A schematic representation of a correction device 400 is shown in FIG. 9.
  • the energy device configured as a laser device 410 emits a laser beam 415 which is focused via a focusing device 420 in the eye lens 1 implanted in an eye 440.
  • the laser unit 410 is controlled via a control unit 430. From this, signal data are transmitted to the laser unit 410 via a signal data line (shown as an arrow) that is not specified in more detail.
  • the signal data are created on the basis of control data provided by the planning unit P.
  • the planning unit P is part of the correction device 400.
  • the control data are transmitted to the control unit 430 via the interface S, which is part of the planning unit P, via a control line that is not specified in any more detail.
  • the planning unit P can be spatially separated from the correction device 400.
  • the correction device 400 is also designed such that its position in front of the eye 440 can be positioned movably in all three spatial directions (shown in perspective by three double arrows perpendicular to one another).
  • the correction device 400 shown allows on the basis of the
  • Planning device P generated control data to carry out an energy input in the eye lens 1 in the eye 440, which generates a metered delivery of the liquid 70 from the compartment 30, and thus improves the visual performance of the implanted eye.
  • a description of a device relating to method features applies analogously to the corresponding method with regard to these features, while method features correspondingly represent functional features of the device described.

Abstract

The invention relates to an eye lens (1) comprising a haptic element (20) and an optical element (10), wherein the optical element (10) has at least two optical surfaces. The object of the invention is to provide a solution which allows for an improvement in visual function after the implantation of the eye lens (1) without an invasive surgical intervention. The object is achieved using an eye lens (1), comprising a compartment (20) which has an outlet channel (40) with an outlet valve (45) and an inlet channel (50) with an inlet valve (55), and which is designed to receive a fluid (70). The eye lens (1) allows an energy input into the fluid (70) received in the compartment (30). The outlet channel (40) of the compartment (30) is designed such that, with the energy input, a metered discharge of the fluid (70) out of the compartment (30) is generated. The object is also achieved using a planning unit (P) for a correction device (400) having an energy assembly (410), focusing assembly (420) and a control unit (430), which generates control data, with which an energy input for the metered discharge of the fluid (70) is enabled. The object is further achieved using a corresponding correction device (400), a planning method and a method for improving visual function.

Description

Künstliche Augenlinse Artificial eye lens
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Augenlinse mit einem Haptikelement und einem Optikelement, wobei das Optikelement mindestens zwei optischen Flächen aufweist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Planungseinheit zur Erzeugung von Steuerdaten für eine Korrekturvorrichtung zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges, das eine erfindungsgemäße Augenlinse aufweist, wobei die Korrekturvorrichtung eine Energieeinrichtung zur Bereitstellung einer Energie, eine Fokussiereinrichtung zum Fokussieren der Energie in einem Energiefokus, und eine Steuereinheit zu Steuerung der Korrekturvorrichtung mittels der Steuerdaten umfasst, wobei die Planungseinheit eine Schnittstelle zum Abführen der Steuerdaten an die Steuereinheit aufweist. Weiterhin betrifft die Erfindung eine entsprechende Korrekturvorrichtung. Schließlich betrifft die Erfindung ein Planungsverfahren zur Erzeugung von Steuerdaten für eine Korrekturvorrichtung sowie ein Verfahren zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges. The present invention relates to an eye lens with a haptic element and an optical element, the optical element having at least two optical surfaces. The invention further relates to a planning unit for generating control data for a correction device to improve the visual performance of an eye which has an eye lens according to the invention, the correction device having an energy device for providing energy, a focusing device for focusing the energy in an energy focus, and a control unit Control of the correction device by means of the control data comprises, the planning unit having an interface for transferring the control data to the control unit. The invention also relates to a corresponding correction device. Finally, the invention relates to a planning method for generating control data for a correction device and a method for improving the visual performance of an eye.
Bei Intraokularlinsen handelt es sich um künstliche Augenlinsen, die aus einem transparenten Material gefertigt sind. Sie können im Auge anstelle oder zusätzlich zur natürlichen Augenlinse implantiert werden, um beispielsweise die Brechkraft (oft auch als Brechwert bezeichnet) eines myopen, hyperopen oder astigmatischen Auges zu korrigieren. Allgemein kann die Sehkraft eines erkrankten Auges verbessert oder wiederhergestellt werden, beispielsweise bei einer Katarakt-Erkrankung. Dabei sei unter dem Begriff Sehkraft die Qualität einer mit einem Auge wahrgenommenen Szene zu verstehen, die beispielsweise durch Linsentrübung, Astigmatismus, Dezentrierung der optisch wirksamen Flächen aber auch durch nicht angepasste Brechkräfte beeinträchtigt sein kann. Intraocular lenses are artificial eye lenses made from a transparent material. They can be implanted in the eye instead of or in addition to the natural lens of the eye, for example to correct the refractive power (often also referred to as the refractive power) of a myopic, hyperopic or astigmatic eye. In general, the vision of a diseased eye can be improved or restored, for example in the case of cataract disease. The term vision should be understood to mean the quality of a scene perceived with one eye, which can be impaired, for example, by lens opacity, astigmatism, decentering of the optically effective surfaces, but also by non-adapted refractive powers.
Vor der Implantation einer Intraokularlinse wird das Auge typischerweise vermessen, um in Abhängigkeit beispielsweise der Augenlänge, der Krümmung der Kornea und der geplanten Position der künstlichen Augenlinse im Kapselsack deren benötigte Brechkraft zu ermitteln. Auf diese Weise lässt sich für das optische Gesamtsystem des Auges, das neben der künstlichen Augenlinse beispielsweise auch die Kornea umfasst, eine erwünschte Gesamtbrechkraft erzielen. Da es sich beim Auge jedoch um organisches Gewebe handelt, dessen (mechanische) Eigenschaften sich durch den Eingriff bei einer Implantation und/oder bei der anschließenden Wundheilung verändern können, kommt es vor, dass die Position der implantierten Augenlinse verschoben oder verdreht ist, oder dass die Brechkraft der Augenlinse nicht zu der erwünschten, berechneten Verbesserung der Sehkraft des Auges führen.Before an intraocular lens is implanted, the eye is typically measured in order to determine the required refractive power depending on, for example, the eye length, the curvature of the cornea and the planned position of the artificial eye lens in the capsular bag. In this way it can be used for the overall optical system of the eye, in addition to the artificial Eye lens, for example, also includes the cornea, achieve a desired total refractive power. However, since the eye is an organic tissue whose (mechanical) properties can change as a result of the intervention during implantation and / or during the subsequent wound healing, it can happen that the position of the implanted eye lens is shifted or twisted, or that the refractive power of the eye lens does not lead to the desired, calculated improvement in the vision of the eye.
Aus diesem Grunde sind verschiedene Vorrichtungen und Verfahren entwickelt worden, die post-operativ eine Änderung der Brechkraft, Position oder Achslage einer implantierten Augenlinse ermöglichen, um so die Sehkraft des Auges zu verbessern. For this reason, various devices and methods have been developed which enable the refractive power, position or axial position of an implanted eye lens to be changed post-operatively in order to improve the vision of the eye.
In DE 101 05080 B4 ist eine Augenlinse mit einer Haptik vorgeschlagen, die eine Justiervorrichtung aufweist, mit deren Hilfe die Linse unter Verwendung eines Werkzeugs nach der Implantation (und Wundheilung) axial verschoben werden kann. Dazu ist ein erneuter, invasiver chirurgischer Eingriff mit den dabei einhergehenden gesundheitlichen Risiken erforderlich. Weiterhin wird für diesen Eingriff ein Operationssaal (OP) benötigt und ist somit mit erheblichem Kostenaufwand verbunden. DE 101 05080 B4 proposes an eye lens with a haptic which has an adjusting device with the aid of which the lens can be axially displaced using a tool after the implantation (and wound healing). This requires a new, invasive surgical procedure with the associated health risks. Furthermore, an operating room (OR) is required for this procedure and is therefore associated with considerable expense.
Weiterhin sind Lösungen entwickelt worden, die keinen erneuten chirurgischen Eingriff erfordern: So wird in WO 03/057022 A1 eine Augenlinse beschrieben, deren optische Eigenschaften nach der Implantation durch einen externen Stimulus geändert werden können. Dabei umfasst die Linse lichtempfindliche Polymere, die Licht oder Wärme aufnehmen und dadurch ihren Brechungsindex oder die Krümmung der Linse ändern. Ist der gewünschte Zustand erreicht, kann dieser beispielsweise durch Bestrahlung mit dem Licht einer Quecksilberdampflampe „eingefroren“ werden; man spricht von einem „Lock- In“. Aufgrund der Lichtempfindlichkeit des Linsenmaterials - auch gegenüber Tageslicht - muss der Patient bis nach der Wundheilung, einer Stabilisierung des Implantats im Kapselsack und dem Lock-In für mehrere Wochen eine UV- Schutzbrille tragen, um zu verhindern, dass sich die Eigenschaften der implantierten Augenlinse ungewollt verändern. Nach dem Lock-In ist keine weitere Korrektur der Linse mehr möglich. Zusätzlich erfordert eine Korrektur der vorgeschlagenen Augenlinse ein spezielles Therapieplanungs- und Bestrahlungsgerät und ist somit mit zusätzlichen Kosten für den Arzt verbunden. Furthermore, solutions have been developed that do not require a renewed surgical intervention: For example, WO 03/057022 A1 describes an eye lens whose optical properties can be changed by an external stimulus after implantation. The lens comprises light-sensitive polymers that absorb light or heat and thereby change their refractive index or the curvature of the lens. Once the desired state has been reached, it can be “frozen”, for example, by exposure to the light of a mercury vapor lamp; one speaks of a “lock-in”. Due to the light sensitivity of the lens material - also to daylight - the patient has to wear UV protective goggles for several weeks after the wound has healed, the implant has stabilized in the capsular bag and the lock-in, in order to prevent the properties of the implanted eye lens from being unintentionally changed change. After the lock-in there is none further correction of the lens more possible. In addition, a correction of the proposed eye lens requires a special therapy planning and radiation device and is therefore associated with additional costs for the doctor.
In WO 2014/077983 werden eine Augenlinse und einer Vorrichtung beschrieben, die es ermöglichen, den Brechungsindex der Linse durch Bestrahlung mit einem gepulsten Laser mit einer Pulsdauer im Bereich von Femtosekunden (fs-Laser) zu verändern. Dabei wird hydrophiles Linsenmaterial mit Laserpulsen unterhalb der Zerstörschwelle beaufschlagt, um lokal den Wassergehalt zu verändern. Das Verfahren ist zum einen auf hydrophile Augenlinsen beschränkt, und benötigt zum anderen eine spezielle Vorrichtung, die aufgrund des erforderlichen fs-Lasers und des Einsatzes in einem OP sehr kostspielig ist. WO 2014/077983 describes an eye lens and a device which make it possible to change the refractive index of the lens by irradiation with a pulsed laser with a pulse duration in the range of femtoseconds (fs laser). Here, hydrophilic lens material is exposed to laser pulses below the damage threshold in order to locally change the water content. On the one hand, the method is limited to hydrophilic eye lenses and, on the other hand, it requires a special device which is very expensive due to the required fs laser and the use in an operating room.
In US 2014/0200666 A1 wird eine Augenlinse mit einer Haptik vorgestellt, bei der eine torische Linse mit der Haptik drehbar gekoppelt ist. Dabei wird die Linse gegenüber der Haptik mittels unter Zugkraft stehenden Befestigungen gehalten. Nach der Implantation (und der Wundheilung) lassen sich gezielt einige Befestigungen mit Hilfe eines Lasers durchtrennen, so dass die Linse gegenüber der Haptik rotiert, um beispielweise einen Astigmatismus zu korrigieren. Nachteilig an der beschriebenen Lösung ist, dass die Korrektur nur in sehr wenigen, diskreten Schritten erfolgen kann und nur eingeschränkt reversibel ist. US 2014/0200666 A1 presents an eye lens with a haptic, in which a toric lens is rotatably coupled to the haptic. The lens is held against the haptic by means of fastenings that are subject to tensile force. After the implantation (and the wound healing), some fastenings can be severed with the help of a laser so that the lens rotates in relation to the haptic, for example to correct an astigmatism. The disadvantage of the solution described is that the correction can only take place in very few, discrete steps and is only reversible to a limited extent.
Die Sehleistung eines Auges, in das eine künstliche Augenlinse implantiert ist (auch als „implantiertes Auge“ bezeichnet), kann außer durch eine verminderte Sehkraft auch durch eine Erkrankung beeinträchtigt sein. Der Begriff „Sehleistung“ umfasst nicht nur die optischen Eigenschaften des Auges wie Brechkräfte und Transmission, die die Sehkraft betreffen, sondern auch weitere Eigenschaften des Auges, die beispielsweise die Retina betreffen. Eine Erkrankung, die die Sehleistung beeinträchtigt, wie beispielsweise feuchte Altersbedingte Makuladegeneration (AMD), wird häufig mittels Injektion durch den Augapfel (Sklera) in das Auge behandelt. Solche Injektionen sind für den Patienten sehr schmerzhaft und bergen das Risiko einer Infektion und somit den vollständigen Verlust der Sehleistung. The visual performance of an eye in which an artificial lens is implanted (also known as an "implanted eye") can be impaired not only by reduced vision, but also by a disease. The term “visual performance” includes not only the optical properties of the eye, such as refractive power and transmission, which affect vision, but also other properties of the eye that affect the retina, for example. A condition that affects visual performance, such as wet age-related macular degeneration (AMD), is often treated with an injection through the eyeball (sclera) into the eye. Such injections are for the Patients very painful and carry the risk of infection and thus complete loss of visual performance.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es deshalb, eine Augenlinse zu beschreiben, die eine Verbesserung oder den Erhalt der Sehleistung nach der Implantation erlaubt und dabei die diskutierten Nachteile nicht aufweist. It is therefore the object of the present invention to describe an eye lens which allows the visual performance to be improved or maintained after the implantation and which does not have the disadvantages discussed.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen und Ausgestaltungen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche. According to the invention, the object is achieved by the features of the independent claims. Preferred further developments and refinements are the subject matter of the dependent claims.
Ein erster Aspekt der Erfindung betrifft eine Augenlinse, die eine Haptikelement und ein Optikelement aufweist. Das Haptikelement ist dazu ausgebildet, im Auge fixiert zu werden, vorzugsweise im Kapselsack oder am Sulcus Ciliaris.A first aspect of the invention relates to an eye lens that has a haptic element and an optical element. The haptic element is designed to be fixed in the eye, preferably in the capsular bag or on the ciliary sulcus.
Es kann beispielsweise als Plattenhaptik oder C-Loop Haptik ausgeformt sein. Das Optikelement weist mindestens zwei optische Flächen auf. Diese können refraktiv oder diffraktiv gestaltet sein und auf einer beliebigen Grundform (z.B. sphärisch, asphärisch, torisch, Fresnel-Struktur oder Freiformfläche) aufgebracht sein. It can be shaped, for example, as a plate haptic or a C-loop haptic. The optical element has at least two optical surfaces. These can be refractive or diffractive and applied to any basic shape (e.g. spherical, aspherical, toric, Fresnel structure or freeform surface).
Erfindungsgemäß zeichnet sich die Augenlinse dadurch aus, dass sie weiterhin ein Kompartiment umfasst, das dazu ausgebildet ist, eine Flüssigkeit aufzunehmen. Weiterhin weist das Kompartiment einen Ausgangskanal mit einem Ausgangsventil auf. Dabei ist das Ausgangsventil dazu ausgebildet, ein Ausströmen der Flüssigkeit durch den Ausgangskanal aus dem Kompartiment zu ermöglichen und ein Einströmen der Flüssigkeit in das Kompartiment durch den Ausgangskanal zu blockieren. Zusätzlich weist das Kompartiment einen Eingangskanal mit einem Eingangsventil auf. Dabei ist das Eingangsventil dazu ausgebildet, ein Einströmen der Flüssigkeit durch den Eingangskanal in das Kompartiment zu ermöglichen und ein Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Kompartiment durch den Eingangskanal zu blockieren. Die Flüssigkeit kann während oder nach der Implantation durch den Eingangskanal in das Kompartiment gelangen; es kann sich auch bereits zum Zeitpunkt der Implantation Flüssigkeit im Kompartiment befinden, das über den Eingangskanal in das Kompartiment gelangt ist. According to the invention, the eye lens is characterized in that it furthermore comprises a compartment which is designed to receive a liquid. Furthermore, the compartment has an outlet channel with an outlet valve. The outlet valve is designed to allow the liquid to flow out of the compartment through the outlet channel and to block the liquid from flowing into the compartment through the outlet channel. In addition, the compartment has an inlet channel with an inlet valve. The inlet valve is designed to allow the liquid to flow into the compartment through the inlet channel and to block the liquid from flowing out of the compartment through the inlet channel. The fluid can enter the compartment through the inlet channel during or after the implantation; it can also be at the time of the Implantation fluid located in the compartment that has entered the compartment via the inlet channel.
Weiterhin ist die Augenlinse dazu ausgebildet, einen Energieeintrag in die ins Kompartiment aufgenommenen Flüssigkeit zu ermöglichen. Dazu kann die Transmission für die Energie des Energieeintrags durch das Kompartiment mindestens 50% betragen, bevorzugt mindestens 90%, insbesondere bevorzugt mindestens 95%. Furthermore, the eye lens is designed to allow energy to be introduced into the liquid taken up in the compartment. For this purpose, the transmission for the energy of the energy input through the compartment can be at least 50%, preferably at least 90%, particularly preferably at least 95%.
Ein Teil der Energie des Energieeintrags kann von der ins Kompartiment aufgenommenen Flüssigkeit absorbiert werden. Die auftretende lokale Intensität kann ein sehr heißes Plasma von mehr als 10000K erzeugen und somit eine schnell expandierende Gasblase aus Flüssigkeitsdampf. Innerhalb der Gasblase kann der Druck beispielsweise auf mehr als 20bar ansteigen. Die Gasblase kann durch ihre Raumforderung und den damit einhergehenden Druckanstieg die umgebende Flüssigkeit verdrängen und einerseits zur Expansion des umgebenden Kompartiments führen (im Rahmen von dessen Elastizität). Andererseits kann zur Schaffung eines Druckausgleichs eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit durch den Ausgangskanal und das Ausgangsventil aus dem Kompartiment erfolgen. Ein Ausströmen durch den Eingangskanal wird durch das Eingangsventil verhindert. Ein dosierter Teil der im Kompartiment aufgenommenen Flüssigkeit kann somit durch den Energieeintrag durch den Ausgangskanal abgegeben werden. Die abgegebene Dosis kann von den Materialeigenschaften der Flüssigkeit (z.B. Absorption für die Energieform des Energieeintrags) und des Kompartiments (z.B. Elastizität), der mechanischen Eigenschaften des Ausgangsventils (z.B. Schließkraft), der Form des Ausgangskanals (über die Reibungskräfte), den Druckverhältnissen im Kompartiment und jenseits des Ausgangskanals und/oder der Energiemenge und Energiedauer des Energieeintrags abhängen. Dies lässt sich simulieren oder experimentell bestimmen. Part of the energy of the energy input can be absorbed by the liquid absorbed into the compartment. The local intensity that occurs can generate a very hot plasma of more than 10,000K and thus a rapidly expanding gas bubble made of liquid vapor. Within the gas bubble, the pressure can rise to more than 20 bar, for example. Due to its space occupation and the associated pressure increase, the gas bubble can displace the surrounding liquid and, on the one hand, lead to the expansion of the surrounding compartment (within the scope of its elasticity). On the other hand, to create a pressure equalization, a metered delivery of the liquid through the outlet channel and the outlet valve from the compartment can take place. An outflow through the inlet channel is prevented by the inlet valve. A dosed portion of the liquid taken up in the compartment can thus be released through the exit channel as a result of the energy input. The dose delivered can depend on the material properties of the liquid (e.g. absorption for the energy form of the energy input) and the compartment (e.g. elasticity), the mechanical properties of the outlet valve (e.g. closing force), the shape of the outlet channel (via the frictional forces), the pressure conditions in the compartment and beyond the output channel and / or depend on the amount of energy and energy duration of the energy input. This can be simulated or determined experimentally.
Nach der Expansion kann die Gasblase im Kompartiment wieder kollabieren und die Raumforderung wieder freigeben. Das Kompartiment nimmt wieder seine ursprüngliche Größe an. Zusätzlich kann über den Eingangskanal und das Eingangsventil Flüssigkeit in das Kompartiment einströmen, bis sich wieder ein Gleichgewicht eingestellt hat. Ein Einströmen durch den Ausgangskanal wird durch das Ausgangsventil verhindert. After the expansion, the gas bubble in the compartment can collapse again and release the mass again. The compartment returns to its original size. In addition, the input channel and The inlet valve allows liquid to flow into the compartment until equilibrium has been established again. An inflow through the outlet channel is prevented by the outlet valve.
Nach dem Wiedereinströmen von Flüssigkeit ins Kompartiment ist die Augenlinse für einen erneuten Energieeintrag und eine erneute, dosierte Abgabe von Flüssigkeit bereit. Die dosierte Abgabe ist also wiederholbar. Zusätzlich kann über die Größe des Energieeintrags die Dosismenge angepasst werden. After fluid flows back into the compartment, the lens of the eye is ready for a renewed input of energy and a renewed, metered release of fluid. The dosed delivery can therefore be repeated. In addition, the dose amount can be adjusted via the size of the energy input.
Es sei angemerkt, dass der Energieeintrag nicht athermisch mit einer Plasmabildung erfolgen muss. Die Augenlinse kann auch für einen thermischer Energieeintrag und/oder einen gepulsten Energieeintrag ausgelegt sein. It should be noted that the energy input does not have to take place athermally with plasma formation. The eye lens can also be designed for thermal energy input and / or pulsed energy input.
Die erfindungsgemäße Augenlinse erlaubt einen dosierten, mikrofluidischen Transport einer Flüssigkeit bzw. eine Flüssigkeitsverlagerung im implantierten Auge. Dabei wird ein hydraulischer Effekt ausgenutzt. Die Flüssigkeitsverlagerung wird durch die von der Augenlinse umfasste „Mikropumpe“ ermöglicht, die von außen über einen Energieeintrag gesteuert werden kann. Mit H ilfe der erfindungsgemäßen Mikropumpe kann vorteilhaft die Sehleistung des implantierten Auges nicht-invasiv verbessert werden, beispielsweise über eine hydraulische Veränderung der optischen Eigenschaften des Optikelements oder durch Abgabe eines Medikamentes. Dabei wird von der erfindungsgemäßen Augenlinse vorteilhaft beliebig oft und beliebig lange nach der Implantation eine praktisch stufenlose Pumpleistung bereitgestellt. The eye lens according to the invention allows a metered, microfluidic transport of a liquid or a liquid displacement in the implanted eye. A hydraulic effect is used here. The fluid displacement is made possible by the “micropump” encompassed by the lens of the eye, which can be controlled from the outside via an energy input. With the aid of the micropump according to the invention, the visual performance of the implanted eye can advantageously be improved non-invasively, for example via a hydraulic change in the optical properties of the optical element or by dispensing a medicament. The eye lens according to the invention advantageously provides a practically stepless pump output as often as desired and as long as desired after the implantation.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Augenlinse so ausgestaltet, dass das Kompartiment einen Absorber aufweist, der dazu ausgebildet ist, den Energieeintrag zumindest teilweise zu absorbieren und an die ins Kompartiment aufgenommene Flüssigkeit in Form von Wärme abzugeben. Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die Flüssigkeit für die Energieform des Energieeintrags nur eine geringe Absorption aufweist. Mit Hilfe des Absorbers kann ggf. zusätzlich sichergestellt werden, dass lediglich ins Kompartiment Energie eingetragen wird, andere Teile der Augenlinse (oder des Auges) jedoch nicht mit Energie beaufschlagt werden. In an advantageous embodiment, the eye lens is designed in such a way that the compartment has an absorber which is designed to at least partially absorb the energy input and to give it off in the form of heat to the liquid taken up in the compartment. This is particularly advantageous when the liquid has only a low absorption for the energy form of the energy input. With the help of the absorber it can be additionally ensured that only in the compartment Energy is entered, but other parts of the lens of the eye (or the eye) are not charged with energy.
Handelt es sich bei der Energieform beispielsweise um wechselndes Magnetfeld, so kann der Absorber magnetische Eigenschaften aufweisen, so dass ein Energieeintrag über Induktion erfolgen kann. Die dabei entstehende Wärme kann der Absorber dann an die im Kompartiment befindliche Flüssigkeit abgeben. Als Absorber für die Energieform Ultraschall eignen sich beispielsweise Materialien mit hoher Dichte. If the form of energy is, for example, a changing magnetic field, the absorber can have magnetic properties so that energy can be introduced via induction. The absorber can then transfer the resulting heat to the liquid in the compartment. Materials with a high density, for example, are suitable as absorbers for the energy form ultrasound.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Augenlinse so ausgestaltet, dass die dosierte Abgabe der Flüssigkeit aus dem Kompartiment durch einen Energieeintrag in die Flüssigkeit über einen Laserpuls ermöglicht wird. Das raumfordernde Element kann durch eine laserinduzierte Kavitationsblase innerhalb des Kompartiments geschaffen werden. Alternativ kann das raumfordernde Element thermisch und/oder durch einen gepulste Laseranregung erzeugt werden. Dazu sind die Bereiche des Optikelements und/oder des Haptikelements sowie die Bereiche des Kompartiments, die vom Laserpuls zur Erzeugung des Energieeintrags durchstrahlt werden können, so ausgestaltet, dass sie eine hohe Transmission aufweisen. Die Transmission kann für die Wellenlängen des Laserpulses mindestens 50% betragen, vorzugsweise mindestens 90%, insbesondere bevorzugt mindestens 95%. Die Wellenlängen können beispielsweise im Bereich des sichtbaren Lichtes liegen oder im Infrarotbereich. In an advantageous embodiment, the eye lens is designed in such a way that the dosed release of the liquid from the compartment is made possible by an energy input into the liquid via a laser pulse. The space-occupying element can be created by a laser-induced cavitation bubble within the compartment. Alternatively, the space-occupying element can be generated thermally and / or by pulsed laser excitation. For this purpose, the areas of the optical element and / or the haptic element as well as the areas of the compartment through which the laser pulse can radiate to generate the energy input are designed in such a way that they have a high transmission. The transmission for the wavelengths of the laser pulse can be at least 50%, preferably at least 90%, particularly preferably at least 95%. The wavelengths can, for example, be in the range of visible light or in the infrared range.
Die Verwendung eines Absorbers im Kompartiment erlaubt einen besonders effizienten thermischen Energieeintrag. Dazu kann der Absorber in dem Spektralbereich des Laserlichtes eingefärbt sein. In den anderen Spektralbereichen des sichtbaren Lichtes kann der Absorber transparent sein; dies ist insbesondere bei einem Absorber für Infrarotlicht vorteilhaft, da der Absorber dadurch weder vom implantierten Auge noch von außen als störend wahrgenommen werden kann. Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Augenlinse sind Kompartiment und Ausgangskanal so ausgestaltet, dass die dosierte Abgabe der Flüssigkeit aus dem Kompartiment durch einen Energieeintrag in die Flüssigkeit über ein Laserpuls mit einer Pulsenergie zwischen 500pJ und 5mJ ermöglicht wird. The use of an absorber in the compartment allows particularly efficient thermal energy input. For this purpose, the absorber can be colored in the spectral range of the laser light. In the other spectral ranges of visible light, the absorber can be transparent; this is particularly advantageous in the case of an absorber for infrared light, since the absorber cannot be perceived as disturbing by either the implanted eye or the outside. According to a particularly advantageous embodiment of the eye lens, the compartment and outlet channel are designed in such a way that the dosed release of the liquid from the compartment is made possible by energy input into the liquid via a laser pulse with a pulse energy between 500 pJ and 5 mJ.
Der Laserimpuls kann beispielsweise von einem Nd:YAG Laser erzeugt werden, dessen Laserstrahl ins flüssigkeitsgefüllten Kompartiment fokussiert wird. Dieser Laserimpuls transportiert innerhalb einer Pulsdauer von wenigen Nanosekunden die erforderliche Energie für den Energieeintrag. The laser pulse can be generated, for example, by an Nd: YAG laser, the laser beam of which is focused into the liquid-filled compartment. This laser pulse transports the energy required for the energy input within a pulse duration of a few nanoseconds.
Handelsübliche Nd:YAG-Laser kommen beispielsweise bei einer Kapsulotomie zum Einsatz. Die Spezifikationen eines solchen Lasers eignen sich hervorragend für eine Anwendung mit der erfindungsgemäßen Augenlinse. Solche Laser sind in sehr großer Zahl in der klinischen Praxis vorhanden und einfach in der Anwendung. Für eine Korrektur der Brechkraft mit der erfindungsgemäßen Augenlinse sind somit keine kostspieligen Anschaffungen erforderlich. Weiterhin sind keine speziellen Materialmodifikationen erforderlich; vielmehr können für die Augenlinse handelsübliche Materialien verwendet werden, da sie die erforderlichen Transmissionseigenschaften aufweisen. Commercially available Nd: YAG lasers are used, for example, in a capsulotomy. The specifications of such a laser are outstandingly suitable for use with the eye lens according to the invention. Such lasers are available in very large numbers in clinical practice and are easy to use. For a correction of the refractive power with the eye lens according to the invention, no expensive purchases are necessary. Furthermore, no special material modifications are required; Rather, commercially available materials can be used for the eye lens, since they have the required transmission properties.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Augenlinse handelt es sich beim dem Eingangsventil und/oder dem Ausgangsventil um ein Flatterventil, ein Kugelventil, ein Kegelventil oder um ein Membranventil. According to an advantageous embodiment of the eye lens, the inlet valve and / or the outlet valve is a flutter valve, a ball valve, a cone valve or a diaphragm valve.
Den genannten Ventilarten ist gemein, dass sie auch in einer für die Anwendung in einer Augenlinse erforderlichen geringer Größe und aus Materialien gefertigt werden können, die in der Medizintechnik üblich sind, beispielsweise aufgrund ihrer Biokompatibilität. The valve types mentioned have in common that they can also be manufactured in a small size required for use in an eye lens and from materials that are customary in medical technology, for example because of their biocompatibility.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Augenlinse ist das Haptikelement gegenüber dem Optikelement beweglich angeordnet. Die Augenlinse weist zusätzlich eine Verschiebevorrichtung auf, entlang derer das Optikelement gegenüber dem Haptikelement bewegt werden kann. Die Verschiebevorrichtung kann Teil des Haptikelements oder des Optikelements sein. Sie kann auch zwei oder mehrteilig ausgestaltet sein. Dabei kann ein Verschiebevorrichtungsteil Teil des Haptikelements und/oder des Optikelements sein. Erfindungsgemäß weist die Verschiebevorrichtung ein Reservoir auf, das dazu ausgebildet ist, Flüssigkeit aufzunehmen. Das Reservoir ist mit dem Ausgangskanal des Kompartiments derart verbunden, dass die Flüssigkeit aus dem Kompartiment über den Ausgangskanal und durch das Ausgangsventil in das Reservoir abgegeben werden kann. Zusätzlich oder alternativ ist das Reservoir mit dem Eingangskanal derart verbunden ist, dass die Flüssigkeit aus dem Reservoir durch das Eingangsventil über den Eingangskanal in das Kompartiment abgegeben werden kann. Ist das Reservoir sowohl mit einem Eingangskanal als auch einem Ausgangskanal verbunden, so weist die Augenlinse bevorzugt mindestens zwei Kompartimente auf; dabei ist ein Kompartiment über seinen Ausgangskanal mit dem Reservoir verbunden und ein weiteres Kompartiment über seinen Eingangskanal. In a particularly advantageous embodiment of the eye lens, the haptic element is arranged to be movable with respect to the optical element. The eye lens also has a displacement device along which the optical element can be moved relative to the haptic element. The displacement device can be part of the haptic element or the optical element be. It can also be designed in two or more parts. A displacement device part can be part of the haptic element and / or the optical element. According to the invention, the displacement device has a reservoir which is designed to receive liquid. The reservoir is connected to the outlet channel of the compartment in such a way that the liquid can be discharged from the compartment via the outlet channel and through the outlet valve into the reservoir. Additionally or alternatively, the reservoir is connected to the inlet channel in such a way that the liquid can be discharged from the reservoir through the inlet valve via the inlet channel into the compartment. If the reservoir is connected to both an inlet channel and an outlet channel, the lens of the eye preferably has at least two compartments; one compartment is connected to the reservoir via its outlet channel and another compartment is connected to its inlet channel.
Durch den Flüssigkeitstransport ins Reservoir bzw. aus diesem heraus erfolgt dort ein Druckanstieg bzw. ein Druckabfall, der über eine Ausdehnung bzw. Verkleinerung des Reservoirs ausgeglichen werden kann. Das Reservoir ist erfindungsgemäß so ausgebildet, dass bei einer Volumenänderung durch eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit in das Reservoir oder aus dem Reservoir heraus eine Lageänderung des Optikelementes zum Haptikelement entlang der Verschiebevorrichtung ermöglicht wird. Die Verschiebevorrichtung kann beispielsweise eine Schiene, eine Nut oder ein Gewinde aufweisen. Sie erlaubt es, die Richtung, in der eine relative Lageänderung zwischen Haptikelement und Optikelement erfolgen soll, festzulegen. As a result of the liquid being transported into or out of the reservoir, there is an increase or decrease in pressure which can be compensated for by expanding or contracting the reservoir. According to the invention, the reservoir is designed in such a way that, in the event of a change in volume, a change in position of the optical element relative to the haptic element along the displacement device is made possible by a metered delivery of the liquid into the reservoir or out of the reservoir. The displacement device can for example have a rail, a groove or a thread. It makes it possible to define the direction in which a relative change in position between the haptic element and the optical element is to take place.
Bevorzugt sind die Verschiebevorrichtung und die Ventile so ausgelegt, dass eine Verschiebung zwischen Optikelement und Haptikelement bereits bei einem geringeren Druck erfolgt als das Öffnen eines Ventils. The displacement device and the valves are preferably designed in such a way that a displacement between the optical element and the haptic element already takes place at a lower pressure than the opening of a valve.
Bei der Lageänderung kann es ich beispielsweise um eine Verschiebung handeln. Durch eine Verschiebung von Optikelement gegenüber Haptikelement kann eine Verschiebung zwischen den optischen Flächen der Augenlinse und den optisch wirksamen Flächen des Auges (wie der Kornea) erzielt werden. Dies ermöglicht bei einer lateralen Lageänderung eine Verringerung von Dezentrier-Fehlern und somit eine Verbesserung der Sehleistung des Auges über eine Verbesserung der Sehkraft. Für eine axiale Lageänderung kann die Brennweite des gesamten Auges angepasst werden und somit über eine Verbesserung der Bildschärfe auf der Retina die Sehkraft steigern. The change in position can be, for example, a shift. By shifting the optical element with respect to the haptic element, a shift between the optical surfaces of the eye lens and the optically effective surfaces of the eye (such as the cornea) can be achieved. In the event of a lateral change in position, this enables decentering errors to be reduced and thus an improvement in the visual performance of the eye via an improvement in vision. For an axial change in position, the focal length of the entire eye can be adjusted and thus improve the visual acuity by improving the image sharpness on the retina.
Bei der Lageänderung kann es sich beispielsweise auch um eine Rotation handeln. Weist eine der optischen Flächen des Optikelements eine torische Form auf, so kann über die Rotation des Optikelements gegenüber dem Haptikelement (und somit gegenüber den optisch wirksamen Flächen des Auges) ein Astigmatismus des Auges korrigiert werden und somit die Sehkraft des Auges verbessern. The change in position can also be a rotation, for example. If one of the optical surfaces of the optical element has a toric shape, an astigmatism of the eye can be corrected by rotating the optical element with respect to the haptic element (and thus with respect to the optically active surfaces of the eye) and thus improve the eyesight.
Die Augenlinse ermöglicht eine nicht-invasiv, zu einem beliebigen Zeitpunkt und praktisch stufenlos durchführbare Korrektur der Sehkraft eines Auges mit implantierter künstlicher Augenlinse. The eye lens enables a non-invasive correction of the vision of an eye with an implanted artificial eye lens, which can be carried out at any point in time and practically continuously.
In einer vorteilhaften Weiterentwicklung der beschriebenen Augenlinse weist das Optikelement eine optische Achse auf. Die optische Achse kann beispielsweise über die Verbindung der Linsenscheitel von zwei optischen Flächen des Optikelements definiert sein. Vorteilhaft sind Haptikelement und Optikelement so gestaltet, dass die optische Achse des Optikelements im implantierten Zustand der Augenlinse parallel zur optischen Achse des Auges ist. Vorteilhaft ist die Verschiebevorrichtung dazu ausgebildet, die Lageänderung des Optikelements gegenüber dem Haptikelement senkrecht zur optischen Achse, parallel zur optischen Achse und/oder rotierend um die optische Achse zu ermöglichen. In an advantageous further development of the eye lens described, the optical element has an optical axis. The optical axis can be defined, for example, via the connection of the lens vertices of two optical surfaces of the optical element. The haptic element and the optical element are advantageously designed in such a way that the optical axis of the optical element is parallel to the optical axis of the eye in the implanted state of the eye lens. The displacement device is advantageously designed to enable the change in position of the optical element with respect to the haptic element perpendicular to the optical axis, parallel to the optical axis and / or rotating about the optical axis.
Eine Lageänderung von Optikelement gegenüber Haptikelement senkrecht zur optischen Achse des Optikelements erlaubt es vorteilhaft, die beiden optischen Achsen von Optikelement und Auge übereinander zu schieben. Auf diese Weise lassen sich Aberrationen aufgrund von Dezentrier-Fehlern besonders gut korrigieren und somit die Sehkraft verbessern. Eine Lageänderung von Optikelement gegenüber Haptikelement parallel zur optischen Achse des Optikelements erlaubt es vorteilhaft, Abstände zwischen optisch wirksamen Flächen wie der Kornea und den optischen Flächen des Optikelements anzupassen. Auf diese Weise lässt sich über die resultierende Fokuslagenänderung die Sehkraft des gesamten Auges verbessern. A change in the position of the optical element with respect to the haptic element perpendicular to the optical axis of the optical element advantageously allows the two optical axes of the optical element and eye to be pushed over one another. In this way, aberrations due to decentering errors can be corrected particularly well and thus the eyesight can be improved. A change in position of the optical element with respect to the haptic element parallel to the optical axis of the optical element advantageously allows distances between optically effective surfaces such as the cornea and the optical surfaces of the optical element to be adapted. In this way, the vision of the entire eye can be improved via the resulting change in focus position.
Eine rotatorische Lageänderung von Optikelement gegenüber Haptikelement um die optische Achse des Optikelements erlaubt es vorteilhaft, die Achslage eines torischen Optikelements zu verändern und somit den Astigmatismus des implantierten Auges besonders gut zu korrigieren. A rotational change in position of the optical element with respect to the haptic element around the optical axis of the optical element advantageously allows the axial position of a toric optical element to be changed and thus the astigmatism of the implanted eye to be corrected particularly well.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterentwicklung der Augenlinse weist das Haptikelement mindestens zwei optische Flächen auf. Diese Flächen können im implantierten Zustand gemeinsame mit den optischen Flächen des Optikelements zur abbildenden Lichtführung auf eine Retina des Auges genutzt werden. Die optischen Flächen des Haptikelements können refraktiv oder diffraktiv gestaltet sein und auf einer beliebigen Grundform (z.B. sphärisch, asphärisch, torisch, Fresnel-Struktur oder Freiformfläche) aufgebracht sein. Die Augenlinse weist somit mindestens vier optische Flächen auf. According to a particularly advantageous further development of the eye lens, the haptic element has at least two optical surfaces. In the implanted state, these surfaces can be used together with the optical surfaces of the optical element to guide the imaging light onto a retina of the eye. The optical surfaces of the haptic element can be refractive or diffractive and applied to any basic shape (e.g. spherical, aspherical, toric, Fresnel structure or freeform surface). The eye lens thus has at least four optical surfaces.
Vorteilhaft sind die optischen Achsen der optischen Flächen des Haptikelements und des Optikelements parallel. Eine Lageänderung von Optikelement gegenüber Haptikelement erlaubt es dann, die beiden optischen Achsen übereinander zu setzen. Auf diese Weise lassen sich Aberrationen aufgrund von Dezentrier-Fehlern korrigieren und somit die Sehkraft verbessern.The optical axes of the optical surfaces of the haptic element and the optical element are advantageously parallel. A change in the position of the optical element with respect to the haptic element then allows the two optical axes to be placed one above the other. In this way, aberrations due to decentering errors can be corrected and eyesight improved.
Von den optischen Flächen des Haptikelements und des Optikelements kann eine Fläche eine torische Form aufweisen. Vorteilhaft weist eine optische Fläche des Optikelements eine torische Form auf. Zusätzlich kann eine optische Fläche des Haptikelements eine torische Form aufweisen. Eine rotatorische Relativbewegung des Optikelements gegenüber Haptikelement erlaubt es dann vorteilhaft, die Achslage des torischen Optikelements zu verändern (ggf. gegenüber der Achslage einer optischen Fläche des Haptikelements) und somit eine Abstimmung der Achslage für astigmatische Korrekturen vorzunehmen. Auf diese Weise lassen sich achslagebedingte astigmatische Abbildungsfehler korrigieren und somit die Sehkraft verbessern. Vorteilhaft sind dabei die optischen Achsen von Optikelement und Optikbereich des Haptikelements identisch. One of the optical surfaces of the haptic element and the optical element can have a toric shape. An optical surface of the optical element advantageously has a toric shape. In addition, an optical surface of the haptic element can have a toric shape. A rotational relative movement of the optical element with respect to the haptic element then advantageously allows the axial position of the toric optical element to be changed (possibly with respect to the axial position of an optical surface of the haptic element) and thus a coordination of the axial position for astigmatic ones Make corrections. In this way, astigmatic imaging errors caused by the axis position can be corrected and eyesight improved. The optical axes of the optical element and the optical area of the haptic element are advantageously identical.
Durch die höhere Anzahl von optischen Flächen erhöht sich die Anzahl von Parametern wie Linsenkrümmung, Brechzahl oder Abbe-Zahl, die für eine Verbesserung der Sehkraft eines implantierten Auges zu Verfügung stehen. Sie erlaubt zudem eine weitere Verbesserung der Korrektur von verbleibenden, chromatischen Fehlern. The higher number of optical surfaces increases the number of parameters such as lens curvature, refractive index or Abbe number, which are available for improving the vision of an implanted eye. It also allows a further improvement in the correction of remaining chromatic errors.
Von den optischen Flächen des Haptikelements und des Optikelements kann jeweils mindestens eine als Freiformflächen dritter Ordnung nach Lohmann oder Alvarez ausgestaltet sein. Das Design derartiger Flächen ist hinreichend in der Fachliteratur beschrieben und nicht Gegenstand der Erfindung. Eine laterale oder rotatorische, relative Lageänderung von Haptikelement und Optikelement erlaubt vorteilhaft eine Anpassung der Brechkraft und kann somit die Sehkraft des implantierten Auges post-operativ verbessern. At least one of the optical surfaces of the haptic element and the optical element can each be designed as a third-order freeform surface according to Lohmann or Alvarez. The design of such surfaces is adequately described in the technical literature and is not the subject of the invention. A lateral or rotational, relative change in position of the haptic element and the optical element advantageously allows an adaptation of the refractive power and can thus improve the vision of the implanted eye post-operatively.
Mit Hilfe der beschriebenen Augenlinse kann bei Energieeintrag in eines der Kompartimente ein Flüssigkeitstransport aus dem Reservoir heraus bewirkt werden, wodurch eine Lageänderung in eine Richtung zwischen Optikelement und Haptikelement erzeugt werden kann. Über einen Energieeintrag in ein anderes Kompartiment lässt sich diese Lageänderung wieder rückgängig machen, da ein Flüssigkeitstransport in das Reservoir hinein bewirkt werden kann. Dies erlaubt eine reversible Lagekorrektur des Optikelements der Augenlinse. Weist zusätzlich das Haptikelement optische Flächen auf (wie beispielsweise Freiformflächen nach Lohman oder Alvarez), so lässt sich die Brechkraft umkehrbar anpassen. Im Falle einer rotatorischen Bewegung einer torischen Optik kann der maximal erforderliche Verstell-Winkel verkleinert werden (von bis zu 180° auf bis zu 90°). With the aid of the described eye lens, when energy is introduced into one of the compartments, liquid can be transported out of the reservoir, whereby a change in position can be generated in one direction between the optical element and the haptic element. This change in position can be reversed by introducing energy into another compartment, since liquid can be transported into the reservoir. This allows a reversible correction of the position of the optical element of the eye lens. If the haptic element also has optical surfaces (such as free-form surfaces according to Lohman or Alvarez), the refractive power can be reversibly adapted. In the case of a rotary movement of a toric optic, the maximum required adjustment angle can be reduced (from up to 180 ° to up to 90 °).
Eine Augenlinse mit mindestens zwei Kompartimenten kann auch eine zweite Verschiebeeinrichtung aufweisen, entlang derer das Optikelement gegenüber dem Haptikelement bewegt werden kann. Die zweite Verschiebevorrichtung umfasst ein zweites Reservoir, das dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeit aufzunehmen. Das zweite Reservoir ist mit dem Ausgangskanal des zweiten Kompartiments derart verbunden ist, dass die Flüssigkeit aus dem zweiten Kompartiment über den Ausgangskanal und durch das Ausgangsventil in das zweite Reservoir abgegeben werden kann, oder das zweite Reservoir ist mit dem Eingangskanal derart verbunden ist, dass die Flüssigkeit aus dem zweiten Reservoir durch das Eingangsventil über den Eingangskanal in das zweite Kompartiment abgegeben werden kann. Dadurch wird eine Volumenänderung der Flüssigkeit im zweiten Reservoir bei einer dosierte Abgabe der Flüssigkeit in das zweite Reservoir oder aus dem zweiten Reservoir heraus eine zweite Lageänderung des Optikelementes zum Haptikelement entlang der zweiten Verschiebevorrichtung ermöglicht, wobei die Richtung der zweiten Lageänderung von der Richtung der ersten Lageänderung abweicht. Vorzugsweise beträgt der Winkel zwischen den Lageänderungen zwischen 80° und 100°. Auf diese Weise lassen sich beispielsweise beliebige Verschiebungen zwischen der optischen Achse des Optikelementes und des Auges korrigieren oder eine laterale Verschiebung der optischen Achse des Optikelements und zusätzliche eine axiale Verschiebung erzielen. An eye lens with at least two compartments can also have a second displacement device along which the optical element is opposite the haptic element can be moved. The second displacement device comprises a second reservoir which is designed to receive the liquid. The second reservoir is connected to the outlet channel of the second compartment in such a way that the liquid can be discharged from the second compartment via the outlet channel and through the outlet valve into the second reservoir, or the second reservoir is connected to the inlet channel in such a way that the Liquid can be dispensed from the second reservoir through the inlet valve via the inlet channel into the second compartment. This enables a change in volume of the liquid in the second reservoir when the liquid is dosed into the second reservoir or a second change in position of the optical element relative to the haptic element along the second displacement device is made possible from the second reservoir, the direction of the second change in position being different from the direction of the first change in position deviates. The angle between the changes in position is preferably between 80 ° and 100 °. In this way, for example, any displacements between the optical axis of the optical element and the eye can be corrected or a lateral displacement of the optical axis of the optical element and an additional axial displacement can be achieved.
Die Verwendung von mehr als zwei Kompartimenten in einer Augenlinse ist ebenfalls denkbar und vorteilhaft, um reversible Lageänderungen in mehrere Richtungen zu erlauben - wie beispielsweise lateral und/oder axial und/oder Rotation. The use of more than two compartments in an eye lens is also conceivable and advantageous in order to allow reversible changes in position in several directions - such as, for example, laterally and / or axially and / or rotation.
In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Augenlinse ist das Optikelement als Flüssiglinse ausgeformt, die dazu ausgebildet ist, Flüssigkeit in einem Flüssigkeitsraum aufzunehmen. Die Flüssiglinse weist mindestens zwei weitere optische Flächen auf. Somit umfasst die Flüssiglinse mindestens vier optische Flächen. Im implantierten Zustand der Augenlinse umfasst sie: eine der Kornea zugewandte Vorderseite, eine Vorderseiteninnenfläche (dem Flüssigkeitsraum Kornea-seitig zugewandt), eine Rückseiteninnenfläche (dem Flüssigkeitsraum Retina-seitig zugewandt) und eine der Retina zugewandte Rückseite. Mindestens eine der mindestens vier optischen Flächen der Flüssiglinse ist derart ausgebildet, dass durch eine Volumenänderung der Flüssigkeit im Flüssigkeitsraum eine Brechwertänderung des Optikelements erzeugt werden kann. Dazu kann mindestens eine optische Fläche beispielsweise ihre Krümmung ändern. Der Flüssigkeitsraum ist erfindungsgemäß mit dem Ausgangskanal des Kompartiments derart verbunden ist, dass die Flüssigkeit aus dem Kompartiment über den Ausgangskanal und durch das Ausgangsventil in den Flüssigkeitsraum abgegeben werden kann. Eine Abgabe von Flüssigkeit aus dem Kompartiment in den Flüssigkeitsraum führt dort zu einer Volumenänderung; dies wiederum führt zu einer Änderung der Brechkraft. Zusätzlich oder alternativ ist der Flüssigkeitsraum mit dem Eingangskanal eines weiteren (vom ersten Kompartiment verschiedenen) Kompartiments derart verbunden, dass die Flüssigkeit aus dem Flüssigkeitsraum durch das entsprechende Eingangsventil über den Eingangskanal in das weitere Kompartiment abgegeben werden kann. Dabei wird durch die Volumenänderung der Flüssigkeit im Flüssigkeitsraum bei einer dosierten Abgabe der Flüssigkeit in den Flüssigkeitsraum oder aus dem Flüssigkeitsraum heraus die Brechwertänderung ermöglicht. In a further advantageous embodiment of the eye lens, the optical element is shaped as a liquid lens, which is designed to take up liquid in a liquid space. The liquid lens has at least two further optical surfaces. The liquid lens thus comprises at least four optical surfaces. In the implanted state of the eye lens it comprises: a front side facing the cornea, a front side inner surface (facing the liquid space on the cornea side), a rear side inner surface (facing the liquid space on the retina side) and one facing the retina Back. At least one of the at least four optical surfaces of the liquid lens is designed in such a way that a change in the refractive index of the optical element can be generated by changing the volume of the liquid in the liquid space. For this purpose, at least one optical surface can change its curvature, for example. According to the invention, the liquid space is connected to the outlet channel of the compartment in such a way that the liquid can be discharged from the compartment via the outlet channel and through the outlet valve into the liquid space. A release of liquid from the compartment into the liquid space leads to a change in volume there; this in turn leads to a change in the refractive power. Additionally or alternatively, the liquid space is connected to the inlet channel of a further compartment (different from the first compartment) in such a way that the liquid can be discharged from the liquid space through the corresponding inlet valve via the inlet channel into the further compartment. In this case, the change in the refractive index is made possible by the change in volume of the liquid in the liquid space when the liquid is dispensed in a metered manner into the liquid space or out of the liquid space.
Die erfindungsgemäße Augenlinse erlaubt somit bei einem Energieeintrag ins Kompartiment und eine daraus resultierende dosierte Abgabe von Flüssigkeit, die Brechkraft der Augenlinse zu verändern bzw. zu korrigieren, um die Sehkraft des Auges post-operativ zu verbessern. Auch hier ermöglicht die Augenlinse eine nicht-invasive, zu einem beliebigen Zeitpunkt und praktisch stufenlos durchführbare Korrektur der Sehkraft des implantierten Auges. The eye lens according to the invention thus allows the refractive power of the eye lens to be changed or corrected in the event of an energy input into the compartment and a resulting dosed release of liquid in order to improve the vision of the eye post-operatively. Here, too, the eye lens enables a non-invasive correction of the vision of the implanted eye, which can be carried out at any point in time and practically continuously.
Vorteilhaft sind mindestens zwei optische Flächen der Flüssiglinse dazu ausgebildet, bei einer Volumenänderung im Flüssigkeitsraum ihre Krümmung zu ändern. Dies kann beispielhaft für das Flächenpaar von Vorderseite und Vorderseiteninnenfläche und/oder für das Flächenpaar von Rückseite und die Rückseiteninnenfläche gelten. Dazu kann das Material zwischen den genannten Flächenpaaren flexibel ausgestaltet sein, z.B. als Membran. Das Flächenpaar kann einen festen Abstand aufweisen, der vorzugsweise bei einer Krümmungsänderung konstant bleibt (bis auf eine geringe Änderung aufgrund einer Dehnung des Materials). Der Abstand kann auch über die Flächen unterschiedlich sein (jedoch bei einer Krümmungsänderung konstant bleiben); vorzugsweise ändert sich der Abstand radial, beispielsweise nimmt der Abstand der Flächenpaare mit zunehmendem Radius ab. At least two optical surfaces of the liquid lens are advantageously designed to change their curvature when there is a change in volume in the liquid space. This can apply, for example, to the pair of surfaces from the front side and the inner surface of the front side and / or to the pair of surfaces from the rear side and the inner surface of the rear side. For this purpose, the material between the pairs of surfaces mentioned can be designed to be flexible, for example as a membrane. The pair of surfaces can have a fixed distance, preferably at a Change in curvature remains constant (apart from a slight change due to stretching of the material). The distance can also be different across the surfaces (but remain constant with a change in curvature); the distance preferably changes radially, for example the distance between the pairs of surfaces decreases with increasing radius.
Bei der Flüssigkeit, die über die erfindungsgemäße mikrofluidische Pumpe in oder aus dem Flüssigkeitsraum transportiert, kann es sich um Kammerwasser oder um eine physiologische Salzlösung handeln oder diese umfassen. In diesem Fall ist es besonders vorteilhaft, wenn ein Flächenpaar einen räumlich nicht-konstanten Abstand aufweist, da dadurch eine Brechkraftänderung bei Krümmungsänderung verstärkt wird. Es kann sich auch um eine Flüssigkeit handeln, die einen Brechungsindex aufweist, der vom Brechungsindex des Kammerwassers abweicht (und vorzugsweise größer ist). Auf diese Weise kann eine Brechkraftänderung bei Krümmungsänderung verstärkt werden. In diesem Fall wird die Flüssigkeit bevorzugt in einem geschlossenen System gehalten. Dazu kann der Kanal des Kompartiments, das nicht mit dem Flüssigkeitsraum der Flüssiglinse verbunden ist, mit einem Flüssigkeitsvorratsraum verbunden sein. Auf diese Weise verbleibt die Flüssigkeit unabhängig von einem Flüssigkeitstransport im Flüssigkeitsvorratsraum, im Kompartiment oder im Flüssigkeitsraum. The liquid that is transported into or out of the liquid space via the microfluidic pump according to the invention can be aqueous humor or a physiological saline solution or comprise these. In this case, it is particularly advantageous if a pair of surfaces has a spatially non-constant distance, since this increases a change in the refractive power when the curvature changes. It can also be a liquid that has a refractive index that deviates from the refractive index of the aqueous humor (and is preferably greater). In this way, a change in the refractive power can be amplified when the curvature changes. In this case the liquid is preferably kept in a closed system. For this purpose, the channel of the compartment, which is not connected to the liquid space of the liquid lens, can be connected to a liquid storage space. In this way, the liquid remains in the liquid storage space, in the compartment or in the liquid space regardless of a liquid transport.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Weiterführung weist die Augenlinse, deren Optikelement eine Flüssiglinse umfasst, mindestens zwei Kompartimente auf. Dabei ist der Eingangskanal eines Kompartiments und der Ausgangskanal eines anderen Kompartiments mit dem Flüssigkeitsraum verbunden. According to a particularly advantageous development, the eye lens, the optical element of which comprises a liquid lens, has at least two compartments. The inlet channel of one compartment and the outlet channel of another compartment are connected to the liquid space.
Mit Hilfe der beschriebenen Augenlinse kann bei Energieeintrag in eines der Kompartimente ein Flüssigkeitstransport aus dem Flüssigkeitsraum heraus bewirkt werden, wodurch eine Brechwertänderung der Augenlinse erzeugt werden kann; der Brechwert kann beispielsweise kleiner werden. Über einen Energieeintrag in ein anderes Kompartiment lässt sich dieser Effekt wieder rückgängig machen, da ein Flüssigkeitstransport in den Flüssigkeitsraum hinein bewirkt werden kann; die Brechkraft wird beispielsweise wieder größer. Dies erlaubt eine reversible Brechkraftänderung der Augenlinse, mit deren Hilfe die Brechkraft und somit die Sehkraft des implantierten Auges post-operativ verbessert werden kann. With the aid of the described eye lens, when energy is introduced into one of the compartments, liquid can be transported out of the liquid space, whereby a change in the refractive index of the eye lens can be generated; the refractive index can, for example, become smaller. This effect can be reversed by introducing energy into another compartment, since liquid can be transported into the liquid space; the refractive power increases again, for example. this allows a reversible change in the refractive power of the eye lens, with the help of which the refractive power and thus the vision of the implanted eye can be improved post-operatively.
Soll die Flüssigkeit, die in den Flüssigkeitsraum gepumpt werden kann, in einem geschlossenen System gehalten, können die beiden nicht mit dem Flüssigkeitsraum verbundenen Kanäle der Kompartimente mit einem einzigen Flüssigkeitsvorratsraum oder auch jeweils mit einem Flüssigkeitsvorratsraum verbunden sein. Mit anderen Worten: es können zwei Flüssigkeitsvorratsräume vorliegen, oder die beiden Flüssigkeitsvorratsräume können identisch sein.If the liquid that can be pumped into the liquid space is to be kept in a closed system, the two channels of the compartments that are not connected to the liquid space can be connected to a single liquid storage space or also each with a liquid storage space. In other words: there can be two liquid storage spaces, or the two liquid storage spaces can be identical.
In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Augenlinse umfasst die Flüssigkeit eine physiologische Salzlösung (auch „balanced salt solution“ oder BSS genannt), Kammerwasser und/oder einen medizinischen Wirkstoff. Weiterhin kann es sich um eine Flüssigkeit handeln, deren Brechungsindex vom Brechungsindex von Kammerwasser abweicht. In an advantageous embodiment of the eye lens, the liquid comprises a physiological salt solution (also called “balanced salt solution” or BSS), aqueous humor and / or a medicinal agent. Furthermore, it can be a liquid whose refractive index differs from the refractive index of aqueous humor.
Über die dosierte Abgabe eines medizinischen Wirkstoffs kann die Sehleistung des implantierten Auges ebenfalls verbessert werden. Dabei kann insbesondere vorteilhaft auf eine invasive Applikation des Wirkstoffs verzichtet werden. The visual performance of the implanted eye can also be improved via the dosed delivery of a medicinal substance. In this case, it is particularly advantageous to dispense with an invasive application of the active ingredient.
Ein zweiter Aspekt der Erfindung betrifft eine Planungseinheit zur Erzeugung von Steuerdaten für eine Korrekturvorrichtung zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges, das eine Augenlinse nach einer der oben beschriebenen Ausführungen aufweist. Die Korrekturvorrichtung umfasst eine Energieeinrichtung zur Bereitstellung einer Energie. Bei der Energieeinrichtung kann es sich beispielsweise um eine Lichtquelle wie einen Lasereinrichtung handeln. Es kann sich auch um eine Ultraschallquelle oder Magnetfeldquelle handeln, die ein wechselndes Magnetfeld bereitstellt, um einen Energieeintrag über Induktion bereitstellen zu können. Weiterhin umfasst die Korrekturvorrichtung eine Fokussiereinrichtung zum Fokussieren der Energie in einem Energiefokus. Dabei kann es sich um eine Optik handeln, die beispielsweise aus einer oder mehreren Linsen aufgebaut ist. Es kann sich auch um eine Vorrichtung handeln, die Ultraschall in einem Punkt fokussiert. Weiterhin weist die Korrekturvorrichtung eine Steuereinheit zur Steuerung mittels der Steuerdaten auf. Dazu ist die Steuereinheit so ausgebildet, dass sie Signaldaten, die unter Berücksichtigung der Steuerdaten ermittelt werden, über eine Signaldatenleitungen an die Energieeinheit übertragen kann. Die Steuereinheit kann als Computer ausgestaltet sein. Ferner weist die Planungseinheit bevorzugt eine Schnittstelle auf, über die Steuerdaten der Steuereinheit drahtgebunden oder auch drahtlos zugeführt werden können.A second aspect of the invention relates to a planning unit for generating control data for a correction device for improving the visual performance of an eye that has an eye lens according to one of the embodiments described above. The correction device comprises an energy device for providing energy. The energy device can be, for example, a light source such as a laser device. It can also be an ultrasound source or a magnetic field source that provides an alternating magnetic field in order to be able to provide energy input via induction. Furthermore, the correction device comprises a focusing device for focusing the energy in an energy focus. This can be an optical system that is made up of one or more lenses, for example. It can also be a device that focuses ultrasound in one point. Furthermore, the correction device has a control unit for controlling by means of the control data. For this purpose, the control unit is designed in such a way that it can transmit signal data, which are determined taking the control data into account, via a signal data line to the energy unit. The control unit can be designed as a computer. Furthermore, the planning unit preferably has an interface via which control data can be supplied to the control unit in a wired or wireless manner.
Erfindungsgemäß ist die Planungseinheit dazu ausgebildet ist, weitere Steuerdaten zu erzeugen, mit denen die Korrekturvorrichtung so angesteuert werden kann, dass die Energieeinrichtung die Energie bereitstellt, der im Kompartiment der Augenlinse den Energieeintrag ermöglicht, der eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit durch den Ausgangskanal und durch das Ausgangsventil erzeugt. According to the invention, the planning unit is designed to generate additional control data with which the correction device can be controlled in such a way that the energy device provides the energy that enables energy to be introduced into the compartment of the eye lens, which enables the liquid to be dispensed in a dosed manner through the outlet channel and through the Output valve generated.
Bei den weiteren Steuerdaten kann es sich beispielsweise um Parameter für die Ansteuerung der Energiequelle handeln, wie etwa die Menge von Energie, die in das Kompartiment eingetragen werden soll, oder die Dauer, über die der Eintrag erfolgen soll, oder eine Anzahl von Energiepulsen. Die Steuerdaten können auf Basis von zuvor ermittelten Informationen über die zu korrigierende Fehlsichtigkeit bestimmt werden oder über die abzugebende Dosis des medizinischen Wirkstoffs. Weiterhin können die Steuerdaten unter Berücksichtigung von Informationen über die Augenlinse ermittelt werden, beispielweise der möglichen Bewegungsrichtungen zwischen Flaptikelement und Optikelement (gegeben durch die Führungsvorrichtung). Zusätzlich können Informationen über den Zusammenhang zwischen einer Lageänderung von Haptikelement und Optikelement und einer Änderung der optischen Eigenschaften (wie Brechkraft oder Achslage eines Torus) in die Berechnungen einfließen. The further control data can be, for example, parameters for controlling the energy source, such as the amount of energy that is to be entered into the compartment, or the duration over which the entry is to take place, or a number of energy pulses. The control data can be determined on the basis of previously determined information about the ametropia to be corrected or about the dose of the medical active ingredient to be delivered. Furthermore, the control data can be determined taking into account information about the eye lens, for example the possible directions of movement between the flaptic element and the optical element (given by the guide device). In addition, information about the relationship between a change in the position of the haptic element and the optical element and a change in the optical properties (such as refractive power or axial position of a torus) can be included in the calculations.
Die Planungseinheit kann als Computer ausgestaltet sein, der einen Prozessor und einen Speicher aufweist. Die Planungseinheit kann auch Teil eines Computers sein, der zusätzlich beispielsweise die Steuereinheit umfasst. Die Korrekturvorrichtung ist vorteilhaft dazu ausgebildet, die Lage des Energiefokus in der Augenlinse zu verschieben. Dies kann dadurch gelöst sein, dass die (in sich starre) Einheit aus Energieeinrichtung und Fokussiereinrichtung frei beweglich vor dem Auge positioniert werden kann; dazu kann die Einheit als handgehaltener Applikator ausgebildet sein. Alternativ kann die Korrekturvorrichtung eine Kinn- und/oder Stirnstütze und/oder ein Kontaktglas aufweisen, um das Auge gegenüber der Korrekturvorrichtung zu positionieren. Die Einheit ist dann innerhalb der Korrekturvorrichtung beweglich ausgeführt, um den Energiefokus in der Augenlinse zu verschieben. Alternativ kann die Korrekturvorrichtung auch eine Ablenkeinrichtung aufweisen, die entlang eines Energiestrahls zwischen der Energieeinrichtung und der Fokussiervorrichtung angeordnet ist. Diese erlaubt ein Verschieben des Energiefokus in der Augenlinse des Auges. Bei der Verschiebeeinrichtung kann es sich um eine optische Ablenkeinrichtung handeln wie beispielsweise einen Scanner. Es kann sich auch um eine Einrichtung handeln, die eine Ultraschallfokus ablenken kann. Ablenkeinrichtung und ggf. auch die Fokussiereinrichtung erlaube es, den Energiefokus dreidimensional im Auge zu verschieben. Die Planungseinheit kann auch Steuerdaten erzeugen, die von der Steuereinheit in Signaldaten für die Fokussiereinrichtung und/oder die Ablenkeinrichtung umgewandelt werden und die über entsprechende Signaldatenleitungen weitergeleitet werden. The planning unit can be designed as a computer which has a processor and a memory. The planning unit can also be part of a computer which additionally comprises the control unit, for example. The correction device is advantageously designed to shift the position of the energy focus in the eye lens. This can be achieved in that the (inherently rigid) unit of energy device and focusing device can be positioned freely movable in front of the eye; for this purpose, the unit can be designed as a hand-held applicator. Alternatively, the correction device can have a chin and / or forehead support and / or a contact lens in order to position the eye with respect to the correction device. The unit is then designed to be movable within the correction device in order to shift the energy focus in the eye lens. Alternatively, the correction device can also have a deflection device which is arranged along an energy beam between the energy device and the focusing device. This allows the energy focus to be shifted in the lens of the eye. The displacement device can be an optical deflection device such as, for example, a scanner. It can also be a device that can deflect an ultrasound focus. The deflection device and possibly also the focusing device allow the energy focus to be shifted three-dimensionally in the eye. The planning unit can also generate control data which are converted by the control unit into signal data for the focusing device and / or the deflection device and which are passed on via corresponding signal data lines.
Die erfindungsgemäße Planungseinheit ermöglicht somit, Steuerdaten für eine Korrekturvorrichtung zu erzeugen, die bei ihrer Ausführung durch die Korrekturvorrichtung post-operativ die Sehleistung eines implantierten Auges verbessern können. The planning unit according to the invention thus enables control data to be generated for a correction device which, when executed by the correction device, can improve the visual performance of an implanted eye post-operatively.
Es sei darauf hingewiesen, dass die erfindungsgemäße Planungseinheit die Steuerdaten erzeugen kann, ohne dass das Auge mit der Korrekturvorrichtung verbunden ist. Vielmehr können die Steuerdaten lange vor der eigentlichen Durchführung der Korrektur erzeugt werden. It should be pointed out that the planning unit according to the invention can generate the control data without the eye being connected to the correction device. Rather, the control data can be generated long before the correction is actually carried out.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Korrekturvorrichtung zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges, das eine Augenlinse nach einer der oben beschriebenen Ausführungen aufweist. Die Korrekturvorrichtung weist eine Energieeinrichtung zur Bereitstellung einer Energie, eine Fokussiereinrichtung zum Fokussieren der Energie in einem Energiefokus und eine Steuereinheit zu Steuerung der Korrekturvorrichtung mittels Steuerdaten auf. Zusätzlich weist die Korrekturvorrichtung eine Planungseinheit zur Generierung der Steuerdaten auf. Die Planungseinheit ist dabei so ausgebildet, dass sie die Steuerdaten derart generiert, wie es in den oben beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt ist. The invention further relates to a correction device for improving the visual performance of an eye, which has an eye lens according to one of the above Has described designs. The correction device has an energy device for providing energy, a focusing device for focusing the energy in an energy focus and a control unit for controlling the correction device by means of control data. In addition, the correction device has a planning unit for generating the control data. The planning unit is designed in such a way that it generates the control data as it is carried out in the embodiments described above.
Die Erfindung betrifft außerdem ein Planungsverfahren zur Erzeugung von Steuerdaten für eine Korrekturvorrichtung zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges, das eine Augenlinse nach einer der oben beschriebenen Ausführungen aufweist. Dabei weist die Korrekturvorrichtung eine Energieeinrichtung zur Bereitstellung einer Energie, eine Fokussiereinrichtung zum Fokussieren der Energie in einem Energiefokus und eine Steuereinheit zu Steuerung der Korrekturvorrichtung mittels der Steuerdaten auf. The invention also relates to a planning method for generating control data for a correction device for improving the visual performance of an eye which has an eye lens according to one of the embodiments described above. The correction device has an energy device for providing energy, a focusing device for focusing the energy in an energy focus and a control unit for controlling the correction device by means of the control data.
Das erfindungsgemäß Planungsverfahren erzeugt weitere Steuerdaten, mit denen die Korrekturvorrichtung so angesteuert werden kann, dass die Energieeinrichtung die Energie bereitstellt, die im Kompartiment (30, 30.1) der Augenlinse (1) den Energieeintrag ermöglicht, der eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit durch den Ausgangskanal und durch das Ausgangsventil erzeugt. Weiterhin umfasst das Planungsverfahren eine Zuführung der Steuerdaten zu der Steuereinheit der Korrekturvorrichtung. The planning method according to the invention generates further control data with which the correction device can be controlled in such a way that the energy device provides the energy that enables the energy input in the compartment (30, 30.1) of the eye lens (1), which enables a metered delivery of the liquid through the outlet channel and generated by the outlet valve. Furthermore, the planning method includes a supply of the control data to the control unit of the correction device.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Verfahren zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges, das eine Augenlinse nach einer der oben beschriebenen Ausführungen aufweist, mit Hilfe einer Korrekturvorrichtung. Dabei weist die Korrekturvorrichtung eine Energieeinrichtung zur Bereitstellung einer Energie, eine Fokussiereinrichtung zum Fokussieren der Energie in einem Energiefokus und eine Steuereinheit zu Steuerung der Korrekturvorrichtung mittels Steuerdaten auf. Erfindungsgemäß umfasst das Verfahren einen Schritt zur Erzeugung weiterer Steuerdaten, mit denen die Korrekturvorrichtung so angesteuert werden kann, dass die Energieeinrichtung eine Energie bereitstellt, die im Kompartiment der Augenlinse den Energieeintrag ermöglicht, der eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit durch den Ausgangskanal und durch das Ausgangsventil erzeugt. Weiterhin umfasst das Verfahren ein Zuführen der Steuerdaten an die Steuereinheit der Korrekturvorrichtung. Darüber hinaus weist das Verfahren den Schritt auf, einen Eintrag von Energie gemäß der Steuerdaten ins Kompartiment der Augenlinse vorzunehmen. Die Steuerdaten werden dazu in der Steuereinheit in Signaldaten umgewandelt und an die Energieeinrichtung übertragen. The invention further relates to a method for improving the visual performance of an eye, which has an eye lens according to one of the embodiments described above, with the aid of a correction device. The correction device has an energy device for providing energy, a focusing device for focusing the energy in an energy focus and a control unit for controlling the correction device by means of control data. According to the invention, the method comprises a step for generating further control data with which the correction device can be controlled in such a way that the energy device provides an energy that enables energy to be introduced into the compartment of the eye lens, which generates a metered delivery of the liquid through the outlet channel and through the outlet valve . The method also includes supplying the control data to the control unit of the correction device. In addition, the method has the step of entering energy in accordance with the control data into the compartment of the eye lens. For this purpose, the control data are converted into signal data in the control unit and transmitted to the energy device.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung einsetzbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the specified combinations, but also in other combinations or on their own, without departing from the scope of the present invention.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielsweise anhand der beigefügten Zeichnungen, die auch erfindungswesentliche Merkmale offenbaren, näher erläutert. Es zeigen: The invention is explained in more detail below, for example with reference to the accompanying drawings, which also disclose features essential to the invention. Show it:
Fig. 1a eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Augenlinse; 1a shows a perspective illustration of a first exemplary embodiment of an eye lens according to the invention;
Fig. 1b eine perspektivische Darstellung des Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Augenlinse aus Fig. 1a mit einer alternativen Haptik; FIG. 1b shows a perspective illustration of the exemplary embodiment of an eye lens according to the invention from FIG. 1a with an alternative haptic; FIG.
Fig. 2a bis 2d eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips des Flüssigkeitstransports durch Energieeintrag; Fig. 3a bis 3d schematische Darstellungen verschiedener Ventile; 2a to 2d show a schematic representation of the functional principle of the transport of liquid through the input of energy; 3a to 3d schematic representations of various valves;
Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Kompartiments eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Augenlinse zur dosierten Abgabe eines medizinischen Wirkstoffes; Fig. 5 eine Aufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Augenlinse; 4 shows a schematic representation of a compartment of a second exemplary embodiment of an eye lens according to the invention for the dosed release of a medicinal agent; 5 shows a plan view of a third exemplary embodiment of an eye lens according to the invention;
Fig. 6 eine Aufsicht auf ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Augenlinse; Fig. 7a und 7b Seitenansichten eines Optikelements für ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Augenlinse für zwei verschiedene Brechwerte; 6 shows a plan view of a fourth exemplary embodiment of an eye lens according to the invention; 7a and 7b side views of an optical element for a fifth embodiment of an eye lens according to the invention for two different refractive values;
Fig. 8a und 8b Seitenansichten eines Optikelements für ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Augenlinse für zwei verschiedene Brechwerte; 8a and 8b side views of an optical element for a sixth embodiment of an eye lens according to the invention for two different refractive values;
Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Korrekturvorrichtung. 9 shows a schematic representation of a correction device.
In Fig. 1a ist eine perspektivische Darstellung eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Augenlinse 1 gezeigt. Die Augenlinse 1 umfasst ein Flaptikelement 20 und ein Optikelement 10, das eine im implantierten Zustand der Kornea zugewandte Vorderseite 12 und eine im implantierten Zustand der Retina zugewandte Rückseite 14 aufweist. Mittels der Haptik 20 kann die Augenlinse 1 im Kapselsack des Auges gehalten oder fixiert werden. Die Augenlinse 1 ist über einen kleinen Schnitt in ein Auge einführbar. Die Vorderseite 12 und die Rückseite 14 des Optikelements 10 sind aufgrund ihrer lichtleitenden Eigenschaften im Zusammenspiel mit den weiteren optisch wirksamen Strukturen des Auges wie der Kornea für die optischen Abbildungseigenschaften des Auges, dessen Gesamtbrechkraft und für dessen Sehkraft verantwortlich. Eine optische Achse A ist als gestrichelte Linie als Verbindung der Linsenscheitel der Vorderseite 12 und der Rückseite 14 eingezeichnet. 1a shows a perspective illustration of a first exemplary embodiment of an eye lens 1 according to the invention. The eye lens 1 comprises a flaptic element 20 and an optical element 10, which has a front side 12 facing the cornea in the implanted state and a rear side 14 facing the retina in the implanted state. The eye lens 1 can be held or fixed in the capsular bag of the eye by means of the haptic 20. The eye lens 1 can be introduced into an eye through a small incision. The front side 12 and the rear side 14 of the optical element 10 are responsible for the optical imaging properties of the eye, its overall refractive power and for its vision due to their light-conducting properties in interaction with the other optically effective structures of the eye such as the cornea. An optical axis A is shown as a dashed line as a connection between the lens vertices of the front side 12 and the rear side 14.
In Fig. 1b ist für ein weiteres Ausführungsbeispiel eine perspektivische Darstellung gezeigt. Sie unterscheidet sich von der Ausführung in Fig. 1a darin, dass sie unterschiedliches Haptikelement 20 aufweist. Grundsätzlich können auch anderweitig geformte und ausgestaltete Haptikelemente 20 vorgesehen sein. Es kann auch ein Haptikelement 20 vorgesehen sein, das ein Fixieren der Augenlinse 1 im Sulcus Ciliaris erlaubt.In Fig. 1b a perspective view is shown for a further embodiment. It differs from the embodiment in FIG. 1 a in that it has a different haptic element 20. In principle, otherwise shaped and configured haptic elements 20 can also be provided. A haptic element 20 can also be provided which allows the eye lens 1 to be fixed in the ciliary sulcus.
In den Figuren 2a bis 2d ist eine schematische Darstellung des Funktionsprinzips der dosierten Flüssigkeitsabgabe durch Energieeintrag gezeigt. Das in den Figuren gezeigte Kompartiment 30 weist einen Ausgangskanal 40 und einen Eingangskanal 50 auf. Im Kompartiment 30 befindet sich eine Flüssigkeit 70 wie beispielsweise Kammerwasser. Im Ausgangskanal 40 ist ein Ausgangsventil 45 angeordnet, das ein Ausströmen von Flüssigkeit 70 aus dem Kompartiment 30 erlaubt, ein Einströmen in dieses jedoch blockiert. Weiterhin ist im Eingangskanal 50 ist ein Eingangsventil 55 angeordnet, das ein Einströmen von Flüssigkeit 70 in das Kompartiment 30 erlaubt, ein Ausströmen aus diesem heraus jedoch blockiert. FIGS. 2a to 2d show a schematic representation of the functional principle of the metered release of liquid through the input of energy. The compartment 30 shown in the figures has an output channel 40 and an input channel 50. A liquid 70, such as aqueous humor, is located in the compartment 30. In the outlet channel 40, an outlet valve 45 is arranged, which allows liquid 70 to flow out of the compartment 30, but blocks it from flowing into it. Furthermore, an input valve 55 is arranged in the input channel 50, which allows liquid 70 to flow into the compartment 30, but blocks an outflow out of it.
In Fig. 2a erfolgt mit Hilfe eines Laserpulses 60 (dargestellt als gepunkteter Pfeil) ein Energieeintrag. Dadurch wird in der im Kompartiment 30 enthaltenen Flüssigkeit 70 binnen eines kurzen Zeitraums ein Plasma 72 erzeugt. Dieses erzeugt als raumforderndes Element eine expandierende Gasblase 74 (siehe Fig. 2b, die Expansion wird durch acht auswärts gerichtete Pfeile dargestellt). Die expandierende Gasblase 74 führt einerseits zu einer Expansion des umgebenden Kompartiments 30 (nicht dargestellt). Andererseits wird ein Ausströmen oder Ausstoß der umgebenden Flüssigkeit 70 durch den Ausgangskanal 40 und durch das Ausgangsventil 45 hervorgerufen. Der resultierende Flüssigkeitsstrom 80 ist als ausgefüllter Pfeil dargestellt. Ein Ausströmen der Flüssigkeit 70 durch den Eingangskanal 50 wird durch das Eingangsventil 55 unterbunden. In FIG. 2a, energy is introduced with the aid of a laser pulse 60 (shown as a dotted arrow). As a result, a plasma 72 is generated in the liquid 70 contained in the compartment 30 within a short period of time. This creates an expanding gas bubble 74 as a space-occupying element (see FIG. 2b, the expansion is represented by eight outwardly directed arrows). The expanding gas bubble 74 leads, on the one hand, to an expansion of the surrounding compartment 30 (not shown). On the other hand, an outflow or expulsion of the surrounding liquid 70 through the outlet channel 40 and through the outlet valve 45 is caused. The resulting liquid flow 80 is shown as a solid arrow. An outflow of the liquid 70 through the inlet channel 50 is prevented by the inlet valve 55.
Nach der Expansion kollabiert die Gasblase 76 wieder (siehe Fig. 2c, das Kollabieren ist durch acht einwärts gerichtete Pfeile dargestellt). Dadurch wird die Raumforderung wieder frei. Das expandierte Kompartiment 30 komprimiert sich wieder auf seine ursprüngliche Größe. Gleichzeitig strömt Flüssigkeit 70 durch den Eingangskanal 50 und das Eingangsventil 55 in das Kompartiment 30. Der Flüssigkeitsstrom 80 ist als ausgefüllter Pfeil dargestellt. Ein Einströmen von Flüssigkeit 70 durch den Ausgangskanal 40 wird durch das Ausgangsventil 45 unterbunden. After the expansion, the gas bubble 76 collapses again (see FIG. 2c, the collapse is shown by eight inwardly directed arrows). This frees the space claim again. The expanded compartment 30 compresses back to its original size. At the same time, liquid 70 flows through the inlet channel 50 and the inlet valve 55 into the compartment 30. The liquid flow 80 is shown as a solid arrow. An inflow of liquid 70 through the outlet channel 40 is prevented by the outlet valve 45.
Nach dem Kollabieren des Gasblase 76 gelangt das Kompartiment 30 wieder in einen Ruhezustand (Fig. 2d), in dem kein Aus- oder Einströmen von Flüssigkeit 70 stattfindet. Soll mehr als nur eine Dosis von Flüssigkeit 70 abgegeben werden, so kann ein erneuter Energieeintrag erfolgen. Es kann auch ein gepulster Energieeintrag (beispielsweise mit einem gepulsten Laser) erfolgen, der mit einer Resonanzfrequenz des Kompartiments 30 abgestimmt ist. Durch den wiederholten Energieeintrag kann eine periodische und somit quasi kontinuierliche Pumpwirkung erreicht werden. After the gas bubble 76 has collapsed, the compartment 30 returns to a state of rest (FIG. 2d) in which there is no outflow or inflow of liquid 70. If more than just one dose of liquid 70 is to be dispensed, a renewed input of energy can take place. A pulsed input of energy (for example with a pulsed laser) can also take place, which is matched to a resonance frequency of the compartment 30. A periodic and thus quasi-continuous pumping effect can be achieved through the repeated input of energy.
In den Fig. 3a bis 3d sind schematische Darstellungen verschiedener Ausgangsventile 45 gezeigt, die im Kompartiment 30 verwendet werden können. Bei den beispielshaften Ausgestaltungen handelt es sich um ein Flatterventil (Fig. 3a), ein Membranventil (Fig. 3b), ein Kugelventil (Fig. 3c) und ein Kegelventil (Fig. 3d). Das jeweilige Ventil ist im geöffneten Zustand jeweils gestrichelt eingezeichnet und mit dem Bezugszeichen 45' markiert. Es versteht sich, dass die gezeigten beispielhaften Ausgestaltungen für ein Ausgangsventil 45 auch eine Ausgestaltung für ein Eingangsventil 55 sein können. FIGS. 3a to 3d show schematic representations of various outlet valves 45 which can be used in compartment 30. The exemplary embodiments are a flutter valve (FIG. 3a), a diaphragm valve (FIG. 3b), a ball valve (FIG. 3c) and a cone valve (FIG. 3d). The respective valve is shown in broken lines in the open state and marked with the reference symbol 45 '. It goes without saying that the exemplary configurations shown for an output valve 45 can also be a configuration for an input valve 55.
In Fig. 4 ist eine schematische Darstellung eines Kompartiments 30 eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Augenlinse 1 gezeigt. Dies dient der dosierten Abgabe eines medizinischen Wirkstoffes. Dazu weist die Augenlinse 1 zusätzlich ein Wirkstoffkompartiment 100 auf mit einem Wirkstoffausgangskanal 130 und einem Wirkstoffausgangskanalventil 135. Weiterhin umfasst die das Wirkstoffkompartiment 100 einen Eingang, der mit dem Ausgangskanal 40 des Kompartiments 30 verbunden ist. Über diesen Eingang kann Flüssigkeit 70 (bei Energieeintrag ins Kompartiment 30) aus dem Kompartiment 30 in das Wirkstoffkompartiment 100 strömen. Das Wirkstoffkompartiment 100 weist weiterhin eine Membran 120 auf. Durch die Membran wird der Eingang ins Wirkstoffkompartiment 100 vom Wirkstoffausgangskanal 130 derart getrennt, dass keine Flüssigkeit 70 durch den Eingang zum Wirkstoffausgangskanal 130 gelangen kann. In dem Teil des Wirkstoffkompartiments 100, der dem Wirkstoffausgangskanal 130 zugewandt ist, befindet sich eine Flüssigkeit, die einen medizinischen Wirkstoff 110 umfasst. Strömt Flüssigkeit 70 durch den Eingang ins Wirkstoffkompartiment 100, so findet dort ein Druckanstieg statt. Dies führt zu einer Bewegung der Membran in Richtung vom Eingang weg. Daraus wiederum ergibt sich ein Druckanstieg in der Flüssigkeit mit dem medizinischen Wirkstoff 110; dieser Druckanstieg wird über eine dosierte Abgabe des medizinischen Wirkstoffs 110 durch den Wirkstoffausgangskanal 130 und das Wirkstoffausgangskanalventil 135 hindurch ausgeglichen. Das Wirkstoffausgangskanalventil 135 sowie das Ausgangsventil 45 verhindern, dass bei einem kollabieren (oder Abkühlen) der Flüssigkeit 70 im Kompartiment 30, medizinischer Wirkstoff 110 zurück in das Wirkstoffkompartiment 100 strömt. 4 shows a schematic representation of a compartment 30 of a second exemplary embodiment of an eye lens 1 according to the invention. This is used for the dosed delivery of a medicinal substance. For this purpose, the eye lens 1 additionally has an active ingredient compartment 100 with an active ingredient outlet channel 130 and an active ingredient outlet channel valve 135. Furthermore, the active ingredient compartment 100 comprises an inlet which is connected to the outlet channel 40 of the compartment 30. Liquid 70 (when energy is introduced into compartment 30) can flow from compartment 30 into active ingredient compartment 100 via this inlet. The active ingredient compartment 100 also has a membrane 120. The inlet to the active ingredient compartment 100 is separated from the active ingredient outlet channel 130 by the membrane in such a way that no liquid 70 can pass through the inlet to the active ingredient outlet channel 130. In the part of the Active ingredient compartment 100, which faces the active ingredient outlet channel 130, contains a liquid which comprises a medicinal active ingredient 110. If liquid 70 flows through the inlet into the active ingredient compartment 100, a pressure increase takes place there. This causes the membrane to move in a direction away from the entrance. This in turn results in a pressure increase in the liquid with the medicinal active substance 110; this increase in pressure is compensated for by means of a metered release of the medical active substance 110 through the active substance outlet channel 130 and the active substance outlet channel valve 135. The active ingredient outlet channel valve 135 and the outlet valve 45 prevent the medical active ingredient 110 from flowing back into the active ingredient compartment 100 when the liquid 70 in the compartment 30 collapses (or cools).
Das erfindungsgemäße Ausführungsbeispiel erlaubt somit post-operativ und nicht-invasiv die dosierte Abgabe eines medizinischen Wirkstoffs 110 ins Auge; dabei erfolgt die Abgabe indirekt über ein Pumpen einer Flüssigkeit 70, in die ein Energieeintrag erfolgt. Der medizinische Wirkstoff 110, der bei einem direkten Energieeintrag möglicherweise degenerieren könnte, bleibt vom Energieeintrag unbeeinflusst. The exemplary embodiment according to the invention thus allows post-operatively and non-invasively the dosed delivery of a medical active ingredient 110 into the eye; The release takes place indirectly by pumping a liquid 70 into which an energy input takes place. The medical active substance 110, which could possibly degenerate in the event of a direct energy input, remains unaffected by the energy input.
Es versteht sich, dass das gezeigte Ausführungsbeispiel nicht auf die dosierte Abgabe eines medizinischen Wirkstoffs 110 beschränkt ist. Vielmehr kann als Flüssigkeit im Wirkstoffkompartiment 100 auch eine andere Flüssigkeit vorhanden sein, die bei einem direkten Energieeintrag degenerieren könnte und somit vorteilhaft indirekt gepumpt wird. Es kann sich dabei beispielsweise um eine Flüssigkeit für eine Flüssiglinse handeln. It goes without saying that the exemplary embodiment shown is not restricted to the dosed delivery of a medicinal substance 110. Rather, another liquid can also be present as the liquid in the active ingredient compartment 100, which liquid could degenerate in the event of a direct input of energy and is therefore advantageously pumped indirectly. It can be a liquid for a liquid lens, for example.
Alternativ zur beschriebenen Ausführungsform kann das Kompartiment 30 auch eine Membran 120 aufweisen. Dabei trennt die Membran 120 die erste Flüssigkeit 70 von einerweiteren Flüssigkeit (wie beispielsweise eine, die einen medizinischen Wirkstoff 110 umfasst). Durch einen Energieeintrag in die erste Flüssigkeit 70 dehnte sich diese aus und erhöhte über die Membran 120 den Druck auf die weitere Flüssigkeit. Dieser Druck kann über eine dosierte Abgabe der weiteren Flüssigkeit durch den Ausgangskanal 40 und das Ausgangsventil 45 abgebaut werden. As an alternative to the embodiment described, the compartment 30 can also have a membrane 120. In doing so, the membrane 120 separates the first liquid 70 from a further liquid (such as, for example, one that comprises a medicinal substance 110). As a result of the introduction of energy into the first liquid 70, the latter expanded and increased the pressure on the further liquid via the membrane 120. This pressure can be dispensed in a metered manner the further liquid can be reduced through the outlet channel 40 and the outlet valve 45.
In Fig. 5 ist eine Aufsicht auf ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Augenlinse 1 dargestellt. Das Flaptikelement 20 ist für eine Implantation in den Kapselsack oder den Sulcus Ciliaris ausgelegt und weist die Form einer Plattenhaptik auf. Die Augenlinse 1 weist eine Verschiebevorrichtung auf, die in diesem Ausführungsbeispiel zweiteilig ausgestaltet ist: Das Optikelement 10 umfasst eine kreisförmig dargestellte, optisch wirksamen Zone, die im implantierten Zustand zur abbildenden Lichtführung auf die Retina des Auges geeignet ist, und ist mit einem Verschiebevorrichtungsteil 205 verbunden. Der zweite Verschiebevorrichtungsteil 200 ist mit dem Haptikelement 20 verbunden (dargestellt als gepunktete Linie). Die zweiteilige Verschiebevorrichtung 200, 205 erlaubt eine Bewegung des Optikelements 10 gegenüber dem Haptikelement 20 in eine Richtung senkrecht zur optischen Achse (die im Ausführungsbeispiel aus der Zeichenebene herausragt und deshalb nicht eingezeichnet ist). Die möglichen Verschieberichtungen sind über einen Doppelpfeil dargestellt. Die Verschiebevorrichtung weist weiterhin ein Reservoir 210 auf. Dieses ist mit dem Ausgangskanal 40 eines Kompartiments 30 und mit dem Eingangskanal 50 eines weiteren Kompartiments 30.1 verbunden. Das schwarze Dreieck im Kompartiment 30 verdeutlich die mögliche Richtung, in die Flüssigkeit 70 aus dem Kompartiment 30 ausströmen kann; die Spitze des Dreiecks zeigt auf den Ausgangskanal 40. Erfolgt ein Energieeintrag in die Flüssigkeit 70 in Kompartiment 30, so ergibt sich eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit 70 aus dem Kompartiment 30 durch dessen Ausgangskanal 40 und dessen Ausgangsventil 45 in das Reservoir 210. Im Reservoir 210 steigt dadurch der Druck. Diese Druckerhöhung wird über eine Ausdehnung des Reservoirs 210 ausgeglichen. Die Ausdehnung bewirkt eine Verschiebung der Verschiebevorrichtungsteile 200 und 205 gegeneinander. Dies wiederum resultiert in einer Verschiebung des Optikelements 10 gegenüber dem Haptikelement 20 in eine Richtung. Das Ausführungsbeispiel zeigt somit eine Augenlinse 1 , die eine laterale Verschiebung des Optikelements 10 erlaubt, um beispielsweise die optische Achse A des Optikelements 10 mit der optischen Achse des Auges in Übereinstimmung zu bringen und somit die Sehkraft des Auges zu verbessern.In Fig. 5 is a plan view of a third embodiment of an eye lens 1 according to the invention is shown. The flaptic element 20 is designed for implantation in the capsular bag or the ciliary sulcus and has the shape of a plate haptic. The eye lens 1 has a displacement device which, in this exemplary embodiment, is designed in two parts: The optical element 10 comprises an optically effective zone shown in a circle, which in the implanted state is suitable for imaging light guidance onto the retina of the eye, and is connected to a displacement device part 205 . The second displacement device part 200 is connected to the haptic element 20 (shown as a dotted line). The two-part displacement device 200, 205 allows a movement of the optical element 10 with respect to the haptic element 20 in a direction perpendicular to the optical axis (which protrudes from the plane of the drawing in the exemplary embodiment and is therefore not shown). The possible shift directions are shown by a double arrow. The displacement device also has a reservoir 210. This is connected to the output channel 40 of a compartment 30 and to the input channel 50 of a further compartment 30.1. The black triangle in compartment 30 illustrates the possible direction in which liquid 70 can flow out of compartment 30; the tip of the triangle points to the outlet channel 40. If energy is introduced into the liquid 70 in compartment 30, the result is a metered release of the liquid 70 from the compartment 30 through its outlet channel 40 and its outlet valve 45 into the reservoir 210 this increases the pressure. This increase in pressure is compensated for by expanding the reservoir 210. The expansion causes the displacement device parts 200 and 205 to be displaced relative to one another. This in turn results in a displacement of the optical element 10 in relation to the haptic element 20 in one direction. The exemplary embodiment thus shows an eye lens 1 which allows a lateral displacement of the optical element 10 in order, for example, to bring the optical axis A of the optical element 10 into alignment with the optical axis of the eye and thus to improve the eyesight.
Wird im gezeigten Ausführungsbeispiel Energie in das weitere Kompartiment 30.1 eingetragen, so erfolgt - wie beschrieben - eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit aus Kompartiment 30.1 durch den dazugehörigen Ausgangskanal 40 und das Ausgangsventil 45. Kontrahiert die Flüssigkeit 70 im Kompartiment 30.1 nach der Expansion wieder, so wird der resultierende Unterdrück durch ein Einströmen von Flüssigkeit 70 aus dem Reservoir 210 durch den dazugehörigen Eingangskanal 50 und das Eingangsventil 55 ausgeglichen. Im Reservoir 210 sinkt dadurch der Druck. Diese Druckerverringerung wird über eine Verkleinerung des Reservoirs 210 ausgeglichen. Dies bewirkt eine Verschiebung der Verschiebevorrichtungsteile 200 und 205 gegeneinander.If, in the exemplary embodiment shown, energy is entered into the further compartment 30.1, then - as described - the liquid is dispensed in a metered manner from compartment 30.1 through the associated outlet channel 40 and outlet valve 45 the resulting negative pressure is balanced out by an inflow of liquid 70 from the reservoir 210 through the associated inlet channel 50 and the inlet valve 55. As a result, the pressure in the reservoir 210 drops. This reduction in pressure is compensated for by reducing the size of the reservoir 210. This causes the displacement device parts 200 and 205 to be displaced relative to one another.
Dies wiederum resultiert in einer Verschiebung des Optikelements 10 gegenüber dem Flaptikelement 20 in eine entgegengesetzte Richtung. This in turn results in a displacement of the optical element 10 in relation to the flaptic element 20 in an opposite direction.
Das Ausführungsbeispiel zeigt somit eine Augenlinse 1 , die eine reversible laterale Verschiebung des Optikelements 10 erlaubt. The exemplary embodiment thus shows an eye lens 1 which allows reversible lateral displacement of the optical element 10.
In Fig. 6 ist eine Aufsicht auf ein vierten Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Augenlinse 1 dargestellt. Abweichend zum dritten Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 sind die beiden Verschiebevorrichtungsteile 200 und 205 der Verschiebevorrichtung so ausgestaltet, dass sie eine Drehung des Optikelements 10 gegenüber dem Flaptikelement 20 um die optische Achse A (nicht eingezeichnet) erlaubt. Der Beschreibung oben folgend führt ein Energieeintrag in die Flüssigkeit von Kompartiment 30 zu einer Vergrößerung des Reservoirs 210 und resultiert in einer Drehung des Optikelements 10 im Uhrzeigersinn (bei festem Flaptikelement 20). Analog führt ein Energieeintrag in die Flüssigkeit von Kompartiment 30.1 zu einer Verkleinerung des Reservoirs 210 und resultiert in einer Drehung des Optikelements 10 gegen den Uhrzeigersinn (bei festem Flaptikelement 20). Das Ausführungsbeispiel zeigt somit eine Augenlinse 1 , die eine Rotation des Optikelements 10 erlaubt, um beispielsweise die Achslage einer torischen Linse zu drehen und somit die Sehkraft des Auges durch eine Korrektur von Astigmatismus zu verbessern. 6 shows a plan view of a fourth exemplary embodiment of an eye lens 1 according to the invention. In contrast to the third exemplary embodiment according to FIG. 5, the two displacement device parts 200 and 205 of the displacement device are designed in such a way that they allow a rotation of the optical element 10 relative to the flaptic element 20 about the optical axis A (not shown). Following the description above, an energy input into the liquid of compartment 30 leads to an enlargement of the reservoir 210 and results in a clockwise rotation of the optical element 10 (with a fixed flaptic element 20). Analogously, an input of energy into the liquid of compartment 30.1 leads to a reduction in the size of the reservoir 210 and results in a counterclockwise rotation of the optical element 10 (when the flaptic element 20 is fixed). The exemplary embodiment thus shows an eye lens 1 which allows the optical element 10 to be rotated, for example in order to rotate the axial position of a toric lens and thus improve the visual power of the eye by correcting astigmatism.
In einer Variante der gezeigten Ausführungsbeispiele nach Fig. 5 und Fig. 6 weist auch das Haptikelement 20 zwei optisch Flächen auf (nicht eingezeichnet). Dabei ist jeweils mindestens eine der beiden optischen Flächen von Optikelement 10 und Haptikelement 20 als Freiformfläche dritter Ordnung nach Lohmann oder Alvarez ausgebildet. Die Verschiebevorrichtungen sind vorteilhaft so ausgestaltet, dass die ermöglichten Lageänderungen (Verschiebung, Drehung) zwischen den optischen Flächen des Optikelements 10 und des Haptikelements 20 den Bewegungsrichtungen entsprechen, welche durch das Design der Lohmann- oder Alvarez-Flächen vorgegeben ist. Eine solche Variante der Ausführungsbeispiele ermöglicht somit durch Energieeintrag eine (gezielte und reversible) Veränderung der Brechkraft der Augenlinse 1 nach einer Implantation ins Auge. In a variant of the exemplary embodiments shown according to FIGS. 5 and 6, the haptic element 20 also has two optical surfaces (not shown). At least one of the two optical surfaces of the optical element 10 and the haptic element 20 is designed as a third-order freeform surface according to Lohmann or Alvarez. The displacement devices are advantageously designed so that the positional changes made possible (displacement, rotation) between the optical surfaces of the optical element 10 and the haptic element 20 correspond to the directions of movement which are predetermined by the design of the Lohmann or Alvarez surfaces. Such a variant of the exemplary embodiments thus enables a (targeted and reversible) change in the refractive power of the eye lens 1 after an implantation in the eye through the input of energy.
In Fig. 7a und Fig. 7b sind Seitenansichten eines Optikelements 10 für ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Augenlinse 1 für zwei verschiedene Brechwerte gezeigt. Hier ist das Optikelement 10 als Flüssiglinse ausgebildet. Sie umfasst vier optische Flächen: eine im implantierten Zustand der Kornea zugewandte Vorderseite 12, eine Vorderseiteninnenfläche 312, eine Rückseiteninnenfläche 314 und eine der Retina zugewandte Rückseite 14. Im gezeigten Beispiel handelt es sich bei den optischen Flächen um die Grenzflächen von zwei Membranen. Eine Membran ist der Kornea zugewandt und weist als Grenzflächen die Vorderseite 12 und die Vorderseiteninnenfläche 312 auf. Die weitere Membran ist der Retina zugewandt und weist als Grenzflächen die Rückseite 14 und die Rückseiteninnenfläche 314 auf. Im gezeigten Beispiel weisen die Grenzflächen der jeweiligen Membran einen Abstand auf, der mit zunehmendem Radius von der optischen Achse A (nicht eingezeichnet) abnimmt. Zwischen den Membranen befindet sich ein Flüssigkeitsraum 300, der Flüssigkeit 70 aufnehmen kann. Dieser ist mit dem Ausgangskanal 40 von Kompartiment 30 verbunden sowie mit dem Eingangskanal 50 von Kompartiment 30.1. Über einen Energieeintrag in Kompartiment 30 wird eine dosierte Abgabe von Flüssigkeit 70 in den Flüssigkeitsraum 300 ermöglicht.7a and 7b show side views of an optical element 10 for a fifth exemplary embodiment of an eye lens 1 according to the invention for two different refractive values. Here the optical element 10 is designed as a liquid lens. It comprises four optical surfaces: a front side 12 facing the cornea in the implanted state, a front side inner surface 312, a rear side inner surface 314 and a rear side 14 facing the retina. In the example shown, the optical surfaces are the interfaces of two membranes. A membrane faces the cornea and has the front side 12 and the front side inner surface 312 as boundary surfaces. The further membrane faces the retina and has the rear side 14 and the rear side inner surface 314 as boundary surfaces. In the example shown, the boundary surfaces of the respective membrane are at a distance that decreases with increasing radius from the optical axis A (not shown). A liquid space 300, which can hold liquid 70, is located between the membranes. This is connected to the output channel 40 of compartment 30 and to the input channel 50 of compartment 30.1. A metered delivery of liquid 70 into the liquid space 300 is made possible via an energy input into compartment 30.
Das Volumen im Flüssigkeitsraum 300 nimmt zu. Beispielhaft zeigt Fig. 7b ein größeres Volumen im Flüssigkeitsraum 300 als Fig. 7a. Ein Volumenanstieg geht mit einer Änderung der Krümmungen der optischen Flächen 12, 312, 314, 14 einher. Im Beispiel sind die Krümmungsradien in Fig. 7b geringer als in Fig. 7a. Ein Energieeintrag in Kompartiment führt somit zu einer Vergrößerung der Brechkraft des Optikelements 10 der Augenlinse 1. The volume in the liquid space 300 increases. By way of example, FIG. 7b shows a larger volume in the liquid space 300 than FIG. 7a. An increase in volume is accompanied by a change in the curvatures of the optical surfaces 12, 312, 314, 14. In the example, the radii of curvature in FIG. 7b are smaller than in FIG. 7a. An input of energy into the compartment thus leads to an increase in the refractive power of the optical element 10 of the eye lens 1.
Über einen Energieeintrag in Kompartiment 30.1 kann das Volumen im Flüssigkeitsraum 300 verringert werden. Dies führt zu größeren Krümmungsradien der optischen Flächen 12, 312, 314, 14 und somit zu einer Verringerung der Brechkraft des Optikelements 10. Das gezeigte Ausführungsbeispiel ermöglicht vorteilhaft eine reversible Brechkraftänderung der Augenlinse 1 und kann somit eine Verbesserung der Sehkraft im implantierten Zustand ermöglichen. The volume in the liquid space 300 can be reduced by introducing energy into compartment 30.1. This leads to larger radii of curvature of the optical surfaces 12, 312, 314, 14 and thus to a reduction in the refractive power of the optical element 10. The exemplary embodiment shown advantageously enables a reversible change in the refractive power of the eye lens 1 and can thus enable an improvement in vision in the implanted state.
In Fig. 8a und Fig. 8b sind Seitenansichten eines Optikelements 10 für ein sechstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Augenlinse 1 für zwei verschiedene Brechwerte gezeigt. Es handelt sich hier um eine Variante des fünften Ausführungsbeispiels. Abweichend zum fünften Ausführungsbeispiel weisen Grenzflächen 12 und 312 sowie 314 und 14 der Membranen jeweils einen konstanten Abstand auf. Zusätzlich sind der Eingangskanal 50 von Kompartiment 30 sowie der Ausgangskanal 40 von Kompartiment 30.1 jeweils mit einem Flüssigkeitsvorratsraum 320 bzw. 320.1 verbunden. Alternativ kann es sich auch um einen gemeinsamen Flüssigkeitsvorratsraum handeln. Auf diese Weise kann beispielsweise eine Flüssigkeit 70 verwendet werden, die von Kammerwasser verschieden ist und beispielsweise einen höheren Brechungsindex (für sichtbares Licht) aufweist als Kammerwasser. Diese Flüssigkeit 70 verbleibt stets in einem geschlossenen System, das hier im Beispiel aus den Flüssigkeitsvorratsräumen 320, 320.1, den Kompartimenten 30, 30.1 und deren Eingangs- und Ausgangskanälen sowie dem Flüssigkeitsraum gebildet wird. 8a and 8b show side views of an optical element 10 for a sixth embodiment of an eye lens 1 according to the invention for two different refractive powers. This is a variant of the fifth exemplary embodiment. In contrast to the fifth exemplary embodiment, the interfaces 12 and 312 as well as 314 and 14 of the membranes each have a constant spacing. In addition, the inlet channel 50 of compartment 30 and the outlet channel 40 of compartment 30.1 are each connected to a liquid storage space 320 and 320.1, respectively. Alternatively, it can also be a common liquid storage space. In this way, for example, a liquid 70 can be used that is different from aqueous humor and, for example, has a higher refractive index (for visible light) than aqueous humor. This liquid 70 always remains in a closed system, which is here in Example is formed from the liquid storage spaces 320, 320.1, the compartments 30, 30.1 and their inlet and outlet channels as well as the liquid space.
Es sei angemerkt, dass der Abstand der optischen Flächen und das Vorhandensein eines Flüssigkeitsvorratsraum nicht ursächlich miteinander verknüpft sind. Vielmehr können die Merkmale auch unabhängig voneinander realisiert sein. It should be noted that the distance between the optical surfaces and the presence of a liquid storage space are not causally linked to one another. Rather, the features can also be implemented independently of one another.
In Fig. 9 ist eine schematische Darstellung einer Korrekturvorrichtung 400 gezeigt. Die als Lasereinrichtung 410 ausgestaltete Energieeinrichtung emittiert einen Laserstrahl 415, der über einen Fokussiereinrichtung 420 in der in einem Auge 440 implantierten Augenlinse 1 fokussiert wird. Angesteuert wird die Lasereinheit 410 über eine Steuereinheit 430. Von dieser werden Signaldaten über eine nicht näher spezifizierte Signaldatenleitung (dargestellt als Pfeil) an die Lasereinheit 410 übertragen. Die Signaldaten werden auf Basis von Steuerdaten, die von der Planungseinheit P bereitgestellt werden, erstellt. Im dargestellten Beispiel ist die Planungseinheit P Teil Korrekturvorrichtung 400. Die Steuerdaten werden über die Schnittstelle S, die Teil der Planungseinheit P ist, über eine nicht näher spezifizierte Steuerleitung an die Steuereinheit 430 übertragen. Alternativ kann die Planungseinheit P von der Korrekturvorrichtung 400 räumlich getrennt sein. A schematic representation of a correction device 400 is shown in FIG. 9. The energy device configured as a laser device 410 emits a laser beam 415 which is focused via a focusing device 420 in the eye lens 1 implanted in an eye 440. The laser unit 410 is controlled via a control unit 430. From this, signal data are transmitted to the laser unit 410 via a signal data line (shown as an arrow) that is not specified in more detail. The signal data are created on the basis of control data provided by the planning unit P. In the example shown, the planning unit P is part of the correction device 400. The control data are transmitted to the control unit 430 via the interface S, which is part of the planning unit P, via a control line that is not specified in any more detail. Alternatively, the planning unit P can be spatially separated from the correction device 400.
Die Korrekturvorrichtung 400 ist weiterhin so ausgebildet, dass ihre Lage vor dem Auge 440 in allen drei Raumrichtungen beweglich positioniert werden kann (perspektivisch dargestellt durch drei senkrecht zueinanderstehende Doppelpfeile). Die gezeigte Korrekturvorrichtung 400 erlaubt auf Basis der von derThe correction device 400 is also designed such that its position in front of the eye 440 can be positioned movably in all three spatial directions (shown in perspective by three double arrows perpendicular to one another). The correction device 400 shown allows on the basis of the
Planungseinrichtung P erzeugten Steuerdaten, einen Energieeintrag in der Augenlinse 1 im Auge 440 vorzunehmen, der eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit 70 aus dem Kompartiment 30 erzeugt, und somit die Sehleistung des implantierten Auges verbessert. Die vorstehend genannten und in verschiedenen Ausführungsbeispielen beschriebenen Merkmale der Erfindung sind dabei nicht nur in den angegebenen beispielhaften Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder allein einsetzbar, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. Planning device P generated control data to carry out an energy input in the eye lens 1 in the eye 440, which generates a metered delivery of the liquid 70 from the compartment 30, and thus improves the visual performance of the implanted eye. The features of the invention mentioned above and described in various exemplary embodiments can be used not only in the specified exemplary combinations, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Eine auf Verfahrensmerkmale bezogene Beschreibung einer Vorrichtung gilt bezüglich dieser Merkmale analog für das entsprechende Verfahren, während Verfahrensmerkmale entsprechend funktionelle Merkmale der beschriebenen Vorrichtung darstellen. A description of a device relating to method features applies analogously to the corresponding method with regard to these features, while method features correspondingly represent functional features of the device described.

Claims

Patentansprüche Claims
1. Augenlinse (1) mit einem Haptikelement (20) und einem Optikelement (10), wobei das Optikelement mindestens zwei optische Flächen aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Augenlinse (1) weiterhin ein Kompartiment (30) umfasst, wobei das Kompartiment (30) 1. Eye lens (1) with a haptic element (20) and an optical element (10), wherein the optical element has at least two optical surfaces, characterized in that the eye lens (1) further comprises a compartment (30), the compartment (30 )
- dazu ausgebildet ist, eine Flüssigkeit (70) aufzunehmen, - is designed to receive a liquid (70),
- einen Ausgangskanal (40) mit einem Ausgangsventil (45) aufweist, wobei das Ausgangsventil (45) dazu ausgebildet ist, ein Ausströmen der Flüssigkeit (70) durch den Ausgangskanal (40) aus dem Kompartiment (30) zu ermöglichen und ein Einströmen der Flüssigkeit (70) in das Kompartiment (30) durch den Ausgangskanal (40) zu blockieren, und - Has an outlet channel (40) with an outlet valve (45), the outlet valve (45) being designed to allow the liquid (70) to flow out of the compartment (30) through the outlet channel (40) and to allow the liquid to flow in (70) to block the compartment (30) through the exit channel (40), and
- einen Eingangskanal (50) mit einem Eingangsventil (55) aufweist, wobei das Eingangsventil (55) dazu ausgebildet ist, ein Einströmen der Flüssigkeit (70) durch den Eingangskanal (50) in das Kompartiment (30) zu ermöglichen und ein Ausströmen der Flüssigkeit (70) in das Kompartiment (30) durch den Eingangskanal (40) zu blockieren, dass die Augenlinse (1) weiterhin dazu ausgebildet ist, einen Energieeintrag in die ins Kompartiment (30) aufgenommene Flüssigkeit (70) zu ermöglichen, und dass der Ausgangskanal (40) des Kompartiments (30) so ausgebildet ist, dass beim Energieeintrag in die Flüssigkeit (70) eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit (70) aus dem Kompartiment (30) durch den Ausgangskanal (40) und durch das Ausgangsventil (45) erzeugt wird. - Has an inlet channel (50) with an inlet valve (55), the inlet valve (55) being designed to allow the liquid (70) to flow through the inlet channel (50) into the compartment (30) and to allow the liquid to flow out (70) into the compartment (30) through the inlet channel (40), that the eye lens (1) is also designed to allow energy to be introduced into the liquid (70) absorbed into the compartment (30), and that the outlet channel (40) of the compartment (30) is designed so that when energy is introduced into the liquid (70), a metered release of the liquid (70) from the compartment (30) through the outlet channel (40) and through the outlet valve (45) is generated .
2. Augenlinse (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kompartiment (30) einen Absorber aufweist, der dazu ausgebildet ist, den Energieeintrag zumindest teilweise zu absorbieren und an die ins Kompartiment aufgenommene Flüssigkeit (70) in Form von Wärme abzugeben. 2. Eye lens (1) according to claim 1, characterized in that the compartment (30) has an absorber which is designed to at least partially absorb the energy input and to give it off in the form of heat to the liquid (70) taken up in the compartment.
3. Augenlinse (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die dosierte Abgabe der Flüssigkeit (70) aus dem Kompartiment (30) durch einen Energieeintrag in die Flüssigkeit (70) über einen Laserpuls ermöglicht wird, insbesondere über einen Laserpuls mit einer Pulsenergie zwischen 500pJ und 5mJ. 3. Eye lens (1) according to claim 1 or 2, characterized in that the dosed delivery of the liquid (70) from the compartment (30) is made possible by an energy input into the liquid (70) via a laser pulse, in particular via a laser pulse a pulse energy between 500pJ and 5mJ.
4. Augenlinse (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es sich beim Eingangsventil (55) und/oder beim Ausgangsventil (45) um ein Flatterventil, ein Kugelventil, ein Kegelventil oder um ein Membranventil handelt. 4. Eye lens (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the inlet valve (55) and / or the outlet valve (45) is a flutter valve, a ball valve, a cone valve or a diaphragm valve.
5. Augenlinse (1 ) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass 5. eye lens (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that
- das Optikelement (10) relativ zum Haptikelement (20) beweglich angeordnet ist, - the optical element (10) is arranged to be movable relative to the haptic element (20),
- die Augenlinse (1) eine Verschiebevorrichtung aufweist, entlang derer das Optikelement (10) gegenüber dem Haptikelement (20) bewegt werden kann, wobei die Verschiebevorrichtung ein Reservoir (210) aufweist, das dazu ausgebildet ist, die Flüssigkeit (70) aufzunehmen, und das mit dem Ausgangskanal (40) derart verbunden ist, dass die Flüssigkeit (70) aus dem Kompartiment (30) über den Ausgangskanal (40) und durch das Ausgangsventil (45) in das Reservoir (210) abgegeben werden kann, und/oder mit dem Eingangskanal (50) derart verbunden ist, dass die Flüssigkeit (70) aus dem Reservoir (210) durch das Eingangsventil (55) über den Eingangskanal (50) in das Kompartiment (30.1) abgegeben werden kann, wobei durch eine Volumenänderung der Flüssigkeit (70) im Reservoir (210) bei einer dosierten Abgabe der Flüssigkeit (70) in das Reservoir (210) oder aus dem Reservoir (210) heraus eine Lageänderung des Optikelementes (10) zum Haptikelement (20) entlang der Verschiebevorrichtung ermöglicht wird. - The eye lens (1) has a displacement device along which the optical element (10) can be moved relative to the haptic element (20), the displacement device having a reservoir (210) which is designed to receive the liquid (70), and which is connected to the outlet channel (40) in such a way that the liquid (70) can be discharged from the compartment (30) via the outlet channel (40) and through the outlet valve (45) into the reservoir (210), and / or with the inlet channel (50) is connected in such a way that the liquid (70) can be discharged from the reservoir (210) through the inlet valve (55) via the inlet channel (50) into the compartment (30.1), whereby a change in volume of the liquid ( 70) in the reservoir (210) with a metered delivery of the liquid (70) into the reservoir (210) or out of the reservoir (210) Change of position of the optical element (10) to the haptic element (20) along the displacement device is made possible.
6. Augenlinse (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (10) eine optische Achse (A) aufweist und dass die Verschiebevorrichtung dazu ausgebildet ist, die Lageänderung des Optikelements (10) gegenüber dem Haptikelement (20) senkrecht zur optischen Achse (A) zu ermöglichen. 6. eye lens (1) according to claim 5, characterized in that the optical element (10) has an optical axis (A) and that the displacement device is designed to change the position of the optical element (10) relative to the haptic element (20) perpendicular to the optical Enable axis (A).
7. Augenlinse (1) nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (10) eine optische Achse (A) aufweist und dass die Verschiebevorrichtung dazu ausgebildet ist, die Lageänderung des Optikelements (10) gegenüber dem Haptikelement (20) parallel zur optischen Achse (A) zu ermöglichen. 7. eye lens (1) according to claim 5 or 6, characterized in that the optical element (10) has an optical axis (A) and that the displacement device is designed to parallel the change in position of the optical element (10) relative to the haptic element (20) to allow the optical axis (A).
8. Augenlinse (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (10) eine optische Achse (A) aufweist und dass die Verschiebevorrichtung dazu ausgebildet ist, die Lageänderung des Optikelements (10) gegenüber dem Haptikelement (20) rotierend um die optische Achse (A) zu ermöglichen. 8. Eye lens (1) according to one of claims 5 to 7, characterized in that the optical element (10) has an optical axis (A) and that the displacement device is designed to change the position of the optical element (10) relative to the haptic element (20 ) rotating around the optical axis (A).
9. Augenlinse (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Haptikelement (20) mindestens zwei optische Flächen aufweist. 9. Eye lens (1) according to one of claims 5 to 8, characterized in that the haptic element (20) has at least two optical surfaces.
10. Augenlinse (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine optische Fläche des Haptikelements (20) und eine Fläche des Optikelements (10) als Freiformflächen dritter Ordnung nach Lohmann oder Alvarez ausgestaltet sind. 10. Eye lens (1) according to claim 9, characterized in that an optical surface of the haptic element (20) and a surface of the optical element (10) are designed as third-order free-form surfaces according to Lohmann or Alvarez.
11 .Augenlinse (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Optikelement (10) als Flüssiglinse ausgeformt ist, die dazu ausgebildet ist, Flüssigkeit (70) in einen Flüssigkeitsraum (300) aufzunehmen, und dass die Flüssiglinse mindestens zwei weitere optische Flächen aufweist, wobei mindestens eine der mindestens vier optischen Flächen derart ausgebildet ist, dass durch eine Volumenänderung der Flüssigkeit (70) im Flüssigkeitsraum (300) eine Brechwertänderung erzeugt werden kann, und wobei der Flüssigkeitsraum (300) mit dem Ausgangskanal (40) derart verbunden ist, dass die Flüssigkeit (70) aus dem Kompartiment (30) über den Ausgangskanal (40) und durch das Ausgangsventil (45) in den Flüssigkeitsraum (300) abgegeben werden kann und dort zu einer Volumenänderung führt, und/oder wobei der Flüssigkeitsraum (300) mit dem Eingangskanal (50) eines weiteren Kompartiments (30.1) derart verbunden ist, dass die Flüssigkeit (70) aus dem Flüssigkeitsraum (300) durch das Eingangsventil (55) über den Eingangskanal (50) in das weitere Kompartiment (30.1) abgegeben werden kann und im Flüssigkeitsraum (300) zu einer Volumenänderung führt. 11. Eye lens (1) according to one of claims 1 to 4, characterized in that the optical element (10) is shaped as a liquid lens, which is designed to transfer liquid (70) into a liquid space (300) and that the liquid lens has at least two further optical surfaces, at least one of the at least four optical surfaces being designed in such a way that a change in the refractive index can be generated by a change in volume of the liquid (70) in the liquid space (300), and the liquid space ( 300) is connected to the outlet channel (40) in such a way that the liquid (70) can be discharged from the compartment (30) via the outlet channel (40) and through the outlet valve (45) into the liquid space (300) and there to a Volume change leads, and / or wherein the liquid space (300) is connected to the inlet channel (50) of a further compartment (30.1) in such a way that the liquid (70) from the liquid space (300) through the inlet valve (55) via the inlet channel ( 50) can be released into the further compartment (30.1) and leads to a change in volume in the liquid space (300).
12. Augenlinse (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangskanal (40) und/oder der Ausgangskanal (50) mit einem Flüssigkeitsvorratsraum (320) verbunden sind. 12. Eye lens (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the input channel (40) and / or the output channel (50) are connected to a liquid storage space (320).
13. Augenlinse (1) nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Eingangskanal (40) des Kompartiments (30) mit einem Flüssigkeitsvorratsraum (320) verbunden ist und der Ausgangskanal (50) des weiteren Kompartiments (30.1) mit einem weiteren Flüssigkeitsvorratsraum (320.1) verbunden sind, wobei der Flüssigkeitsvorratsraum (320) mit dem weiteren Flüssigkeitsvorratsraum (320.1) identisch sein kann. 13. Eye lens (1) according to claim 11, characterized in that the input channel (40) of the compartment (30) is connected to a liquid storage space (320) and the output channel (50) of the further compartment (30.1) is connected to a further liquid storage space (320.1) ) are connected, wherein the liquid storage space (320) can be identical to the further liquid storage space (320.1).
14. Augenlinse (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (70) eine physiologische Salzlösung und/oder Kammerwasser umfasst. 14. Eye lens (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid (70) comprises a physiological saline solution and / or aqueous humor.
15. Augenlinse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Brechungsindex der Flüssigkeit (70) vom Brechungsindex von Kammerwasser abweicht. 15. Eye lens (1) according to one of claims 1 to 13, characterized in that the refractive index of the liquid (70) deviates from the refractive index of aqueous humor.
16. Augenlinse (1) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flüssigkeit (70) einen medizinischen Wirkstoff umfasst. 16. Eye lens (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the liquid (70) comprises a medicinal substance.
17. Planungseinheit (P) zur Erzeugung von Steuerdaten für eine Korrekturvorrichtung (400) zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges, das eine Augenlinse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 aufweist, wobei die Korrekturvorrichtung (400) 17. Planning unit (P) for generating control data for a correction device (400) for improving the visual performance of an eye, which has an eye lens (1) according to one of claims 1 to 16, wherein the correction device (400)
- eine Energieeinrichtung (410) zur Bereitstellung einer Energie,- an energy device (410) for providing energy,
- eine Fokussiereinrichtung (420) zum Fokussieren der Energie in einem Energiefokus, und - a focusing device (420) for focusing the energy in an energy focus, and
- eine Steuereinheit (430) zu Steuerung der Korrekturvorrichtung (400) mittels der Steuerdaten umfasst, wobei die Planungseinheit (P) eine Schnittstelle (S) zum Abführen der Steuerdaten an die Steuereinheit (430) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Planungseinheit (P) dazu ausgebildet ist, weitere Steuerdaten zu erzeugen, mit denen die Korrekturvorrichtung (400) so angesteuert werden kann, dass die Energieeinrichtung (410) die Energie bereitstellt, die im Kompartiment (30, 30.1) der Augenlinse (1) den Energieeintrag ermöglicht, der eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit (70) durch den Ausgangskanal (40) und durch das Ausgangsventil (45) erzeugt. - A control unit (430) for controlling the correction device (400) by means of the control data, the planning unit (P) having an interface (S) for transferring the control data to the control unit (430), characterized in that the planning unit (P) is designed to generate further control data with which the correction device (400) can be controlled so that the energy device (410) provides the energy that enables the energy input in the compartment (30, 30.1) of the eye lens (1) that a metered delivery of the liquid (70) through the outlet channel (40) and through the outlet valve (45).
18. Korrekturvorrichtung (400) zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges, das eine Augenlinse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 aufweist, umfassend: 18. Correction device (400) for improving the visual performance of an eye, which has an eye lens (1) according to one of claims 1 to 16, comprising:
- eine Energieeinrichtung (410) zur Bereitstellung einer Energie,- an energy device (410) for providing energy,
- eine Fokussiereinrichtung (420) zum Fokussieren der Energie in einem Energiefokus, - a focusing device (420) for focusing the energy in an energy focus,
- eine Steuereinheit (430) zu Steuerung der Korrekturvorrichtung (400) mittels Steuerdaten, sowie - A control unit (430) for controlling the correction device (400) by means of control data, as well as
- eine Planungseinheit (P) zur Erzeugung der Steuerdaten nach Anspruch 17. - A planning unit (P) for generating the control data according to claim 17.
19. Planungsverfahren zur Erzeugung von Steuerdaten für eine Korrekturvorrichtung (400) zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges, das eine Augenlinse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 aufweist, wobei die Korrekturvorrichtung (400) 19. Planning method for generating control data for a correction device (400) for improving the visual performance of an eye, which has an eye lens (1) according to one of claims 1 to 16, wherein the correction device (400)
- eine Energieeinrichtung (410) zur Bereitstellung einer Energie,- an energy device (410) for providing energy,
- eine Fokussiereinrichtung (410) zum Fokussieren der Energie in einem Energiefokus, und - a focusing device (410) for focusing the energy in an energy focus, and
- eine Steuereinheit (430) zu Steuerung der Korrekturvorrichtung (400) mittels der Steuerdaten umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Planungsverfahren folgende Schritte umfasst: - comprises a control unit (430) for controlling the correction device (400) by means of the control data, characterized in that the planning method comprises the following steps:
- Erzeugung weitere Steuerdaten, mit denen die Korrekturvorrichtung (400) so angesteuert werden kann, dass die Energieeinrichtung (410) eine Energie bereitstellt, die im Kompartiment (30, 30.1) der Augenlinse (1) den Energieeintrag ermöglicht, der eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit (70) durch den Ausgangskanal (40) und durch das Ausgangsventil (45) erzeugt, und- Generation of further control data with which the correction device (400) can be controlled in such a way that the energy device (410) provides an energy that enables the energy input in the compartment (30, 30.1) of the eye lens (1), which enables a dosed release of the liquid (70) generated by the output channel (40) and by the output valve (45), and
- Zuführung der Steuerdaten zu der Steuereinheit (430) der Korrekturvorrichtung (400). - Supply of the control data to the control unit (430) of the correction device (400).
20. Verfahren zur Verbesserung der Sehleistung eines Auges, das eine20. Method of improving the visual performance of an eye, the one
Augenlinse (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16 aufweist, mit Hilfe einer Korrekturvorrichtung (400), die Eye lens (1) according to one of claims 1 to 16, with the aid of a correction device (400) which
- eine Energieeinrichtung (410) zur Bereitstellung einer Energie, - eine Fokussiereinrichtung (420) zum Fokussieren der Energie in einem Energiefokus, und - an energy device (410) for providing energy, - a focusing device (420) for focusing the energy in an energy focus, and
- eine Steuereinheit (430) zu Steuerung der Korrekturvorrichtung (400) mittels Steuerdaten aufweist, wobei das Korrekturverfahren folgende Schritte umfasst: - has a control unit (430) for controlling the correction device (400) by means of control data, the correction method comprising the following steps:
- Erzeugung weiter Steuerdaten, mit denen die Korrekturvorrichtung (400) so angesteuert werden kann, dass die Energieeinrichtung (410) eine Energie bereitstellt, die im Kompartiment (30, 30.1) der Augenlinse (1) den Energieeintrag ermöglicht, der eine dosierte Abgabe der Flüssigkeit (70) durch den- Generation of further control data with which the correction device (400) can be controlled in such a way that the energy device (410) provides an energy that enables the input of energy in the compartment (30, 30.1) of the eye lens (1), which enables a dosed delivery of the liquid (70) through the
Ausgangskanal (40) und durch das Ausgangsventil (45) erzeugt,Output channel (40) and generated by the output valve (45),
- Zuführung der Steuerdaten zu der Steuereinheit (430) und - Supply of the control data to the control unit (430) and
- Eintrag von Energie gemäß der Steuerdaten ins Kompartiment (30, 30.1 ) der Augenlinse (1 ) zur Erzeugung der dosierten Abgabe der Flüssigkeit (70). - Entry of energy according to the control data into the compartment (30, 30.1) of the eye lens (1) for generating the metered delivery of the liquid (70).
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