Аккомодационная интраокулярная система линз

Аккомодационная интраокулярная система линз

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Предпосылки создания изобретения

Данное изобретение относится в основном к области интраокулярных линз (ИОЛ) и более точно к аккомодационным ИОЛ.

Глаз человека в своем простейшем отношении функционирует для обеспечения зрения посредством пропускания света через прозрачную наружную часть, называемую роговицей, и фокусирования изображения посредством хрусталика в сетчатой оболочке (сетчатке) глаза. Качество фокусируемого изображения зависит от множества факторов, включающих размер и форму глаза, и прозрачность роговицы и хрусталика глаза.

Когда старость или болезнь заставляет хрусталик становиться менее прозрачным, зрение ухудшается по причине ослабленного света, который может пропускаться к сетчатке глаза. Этот дефект в хрусталике глаза с медицинской точки зрения известен как катаракта. Общепринятым лечением этого состояния является хирургическое удаление хрусталика и замена функции хрусталика искусственной интраокулярной линзой (ИОЛ).

В Соединенных Штатах большая часть катарактных хрусталиков удаляется хирургическим методом, называемым факоэмульсификацией. Во время этой процедуры в передней капсуле выполняется отверстие и тонкий режущий инструмент для факоэмульсификации вставляется в больной хрусталик и с помощью ультразвука приводится в состояние вибрации. Вибрирующий режущий инструмент превращает хрусталик в жидкость или в эмульсию так, что хрусталик может быть аспирирован из глаза. Больной хрусталик после удаления заменяется искусственным хрусталиком.

В естественном хрусталике бифокальность расстояния и зрение на малое расстояние обеспечиваются механизмом, известным как аккомодация. Естественный хрусталик в молодости является мягким и помещен в капсулярную сумку. Эта сумка отстранена от цилиарной мышцы поясками. Расслабление цилиарной мышцы сжимает пояски и растягивает капсулярную сумку. В результате, естественный хрусталик стремится сплющиться. Напряжение цилиарной мышцы ослабляет напряжение в поясках, позволяя капсулярной сумке и естественному хрусталику принять более круглую форму. Таким образом естественный хрусталик может фокусироваться альтернативно на ближних или дальних объектах.

При старении хрусталика он становится более твердым и менее способным изменять форму в ответ на напряжение цилиарной мышцы. Это делает более трудным для хрусталика сфокусироваться на ближних объектах - медицинское состояние, известное как пресбиопия. Пресбиопия поражает приблизительно всех взрослых свыше возраста 45 или 50.

До настоящего изобретения при катаракте или других заболеваниях требовалось удаление естественного хрусталика и замена искусственной ИОЛ, при этом ИОЛ была монофокальной линзой, требующей, чтобы пациент использовал очки и контактные линзы для зрения на ближнее расстояние. Фирма «Advanced Medical Optics» в течение нескольких лет продает бифокальную ИОЛ, «Array lens», но вследствие качества выпусков эта линза не была широко распространена.

Было разработано несколько конструкций аккомодационных ИОЛ. Например, некоторые конструкции, изготовленные С&С Vision, в настоящее время проходят клинические испытания. См. патенты US №6197059; 5674282; 5496366 и 5476514 (Cumming), полное содержание которых включается сюда в качестве ссылки. Линза, описанная в этих патентах, является оптической однокомпонентной линзой, имеющей гибкие гаптические элементы, которые позволяют оптическому элементу перемещаться вперед и назад в ответ на перемещение цилиарной мышцы. Подобные конструкции описаны в патентах US №6302911 B1 (Hanna); 6261321 B1 и 6241777 B1 (оба принадлежат Kellan), полное содержание которых включается сюда в качестве ссылки. Величина перемещения оптического элемента в этих системах с одной линзой, однако, может быть недостаточной для учета полезного диапазона аккомодации. Кроме того, как описано в патентах US №6197059; 5674282; 5496366 и 5476514, глаз должен быть парализован на одну-две недели для того, чтобы капсулярный фиброз захватил линзу, что таким образом обеспечивает жесткую взаимосвязь между линзой и капсулярной сумкой. Кроме того, коммерческие модели этих линз изготовлены из гидрогеля или силиконового материала. Такие материалы по существу не устойчивы к образованию помутнения задней капсулы (posterior capsule opacification - "РСО"). Единственным лечением РСО является капсулотомия с использованием Nd:YAG лазера, который испаряет часть задней капсулы. Такое разрушение задней капсулы может нарушить механизм аккомодации этих линз.

Были сделаны некоторые попытки изготовления оптической двухкомпонентной аккомодационной системы линз. Например, патент US №5275623 (Sarfarazi); WIPO публикация №00/66037 (Click, et al) и WO 01/34067 A1 (Bandhauer, et al), полное содержание которых включается сюда в качестве ссылки, все раскрывают систему линз с двумя оптическими компонентами, в которой один оптический компонент имеет положительную оптическую силу, а другой оптический компонент имеет отрицательную оптическую силу. Оптические компоненты соединены шарнирным механизмом, который реагирует на перемещение цилиарной мышцы для перемещения оптических компонентов близко одна к другой или более отдаленно, посредством чего обеспечивая аккомодацию. Для обеспечения этого эффекта «объектива с переменным фокусным расстоянием» перемещение цилиарной мышцы должно быть адекватно передано системе линз через капсулярную сумку, и ни одна из этих ссылок не раскрывает механизм для гарантирования того, что имеется плотное соединение между капсулярной сумкой и системой линз. Кроме того, ни одна из этих конструкций линз не обращена к упомянутой выше проблеме с РСО.

Следовательно, продолжает существовать необходимость в безопасной и аккомодационной интраокулярной системе линз, которая обеспечивает аккомодацию в широком и полезном диапазоне.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение усовершенствует системы, известные из уровня техники, посредством обеспечения оптической двухкомпонентной аккомодационной системы линз. Первая линза имеет отрицательную оптическую силу и расположена позади, в капсулярной сумке и лежит напротив задней капсулы. Периферийная зона первой линзы прикреплена к кольцеобразной структуре, имеющей боковую стенку. Вторая линза расположена перед первой линзой в капсулярной сумке и имеет положительную оптическую силу. Периферийный край второй линзы содержит множество гаптических элементов, которые расположены по спирали и выступают позади из второй линзы и в направлении к первой линзе. Гаптические элементы являются сравнительно жесткими, но все же гибкими и проходят внутри боковой стенки кольцеобразной структуры так, что уплощение или укручивание капсулы в ответ на перемещение цилиарной мышцы заставляет вторую линзу перемещаться вдоль оптической оси системы линз.

Соответственно, одной задачей настоящего изобретения является обеспечение безопасной и биосовместимой интраокулярной линзы.

Другой задачей настоящего изобретения является обеспечение безопасной и биосовместимой интраокулярной линзы, которая является легко имплантируемой в заднюю камеру.

Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение безопасной и биосовместимой интраокулярной линзы, которая является устойчивой в задней камере.

Еще одной задачей настоящего изобретения является обеспечение безопасной и биосовместимой интраокулярной аккомодационной системы линз.

Эти и другие преимущества и цели настоящего изобретения станут очевидными из нижеприведенных подробного описания и формулы изобретения.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - увеличенное перспективное изображение в разобранном виде системы линз настоящего изобретения.

Фиг.2 - увеличенное перспективное изображение первой линзы системы линз настоящего изобретения.

Фиг.3-увеличенное поперечное сечение первой линзы системы линз настоящего изобретения.

Фиг.4 - увеличенный вид сверху второй линзы системы линз настоящего изобретения.

Фиг.5 - увеличенная вертикальная проекция второй линзы системы линз настоящего изобретения.

Подробное описание изобретения

Как лучше видно на чертежах, система 10 линз настоящего изобретения главным образом состоит из задней линзы 12, передней линзы 14 и периферийного кольца 16. Линза 12 предпочтительно сформирована за одно целое с кольцом 16. Линза 12 предпочтительно изготовлена из мягкого, гибкого материала, который по своей природе является устойчивым к образованию РСО, такого как мягкий акриловый полимер. Линза 14 предпочтительно изготовлена из мягкого, гибкого материала, такого как гидрогель, силикон или мягкий акриловый полимер. Линза 12 может иметь любую подходящую оптическую силу, но предпочтительно имеет отрицательную оптическую силу. Линза 14 может также иметь любую подходящую оптическую силу, но предпочтительно имеет положительную оптическую силу. Относительные оптические силы линз 12 и 14 должны быть такими, чтобы аксиальное перемещение линзы 14 к или от линзы 12 было достаточным для обеспечения общей оптической силы системы линз 10 по меньшей мере в одну диоптрию или предпочтительно по меньшей мере три-четыре диоптрии, расчет таких оптических сил линз 12 и 14 не составит труда для специалиста в области конструирования глазных линз, например, с помощью использования следующих уравнений:

Линза 12 является в основном симметричной вокруг оптической оси 22. Периферийная лента 18 соединяет линзу 12 с кольцом 16 и является сравнительно жесткой так, чтобы позволять некоторое, но не чрезмерное изгибание в ответ на сокращение и расслабление цилиарной мышцы. Периферийная лента 18 может содержать множество отверстий 19 для обеспечения выпуска или аспирации любых используемых во время хирургии вязкоупругих материалов из-за оптической линзы 12 и/или периферийной ленты 18. Кольцо 16 имеет в основном вертикальную боковую стенку 28, которая выступает спереди. Линза 14 содержит множество гаптических элементов 20, которые выступают наружу от оптической части 24 линзы 14 и в сторону от оптической части 24 линзы 14 вдоль оптической оси 22. Поддерживающие гибкие гаптические элементы 20 соединены с линзой 14 областями 26, которые являются сравнительно жесткими и позволяют поддерживающим гаптическим элементам показывать устойчивое пружинно-подобное перемещение. При сжатии поддерживающие гаптические элементы сохраняют энергию, освобождая энергию при разжимании. Области 26 также помогают создать пространство между передней капсулой (не показана) и оптической частью 24, которое позволяет жидкости протекать между задней и передней сторонами оптической части 24.

При использовании линза 12 имплантируется в капсулярную сумку перед имплантацией линзы 14. Линза 12 удерживается внутри капсулярной сумки кольцом 16. Линза 14 имплантируется так, что поддерживающие гаптические элементы 20 проходят внутри боковой стенки 28 кольца 16. Линзы 12 и 14 являются свободно плавающими и не соединены одна с другой. При имплантации линзы 14 гаптические элементы 20 будут изгибаться в ответ на уплощение и укручивание капсулы линзы в результате сокращения и расслабления цилиарной мышцы. Уплощение капсулы, вызванное расслаблением цилиарной мышцы, будет сжимать гаптические элементы 20 аксиально и позволять второй оптической части 24 перемещаться назад вдоль оптической оси 22 к линзе 12. Уменьшение напряжения поясков, вызванное сокращением цилиарной мышцы, позволит сохранить энергию в сжатых гаптических элементах 20 для освобождения, позволяя оптической части 24 линзы 14 перемещаться спереди вдоль оптической оси 22 и в сторону от линзы 12 благодаря сводчатому и спиральному выполнению гаптических элементов 20.

Данное описание представлено с целью иллюстрации и пояснения. Для специалиста в релевантном уровне техники будет очевидным, что могут быть сделаны изменения и модификации в описанном выше изобретении без отклонения от его концепции и объема.

1. Интраокулярная система линз, содержащая первую линзу, кольцо, прикрепленное к первой линзе посредством периферийной ленты, которая выполнена с возможностью изгиба в ответ на сокращение и расслабление цилиарной мышцы, при этом кольцо имеет боковую стенку, которая выступает спереди; и вторую линзу, имеющую множество гаптических элементов, в виде сводчатого образования спереди и расположенных по спирали от второй линзы, при этом гаптические элементы имеют размер для помещения внутри боковой стенки первой линзы и выполнены с возможностью прохождения внутри боковой стенки.

2. Интраокулярная система линз по п.1, в которой гаптические элементы прикреплены ко второй линзе шарнирными областями, которые позволяют второй линзе отдаляться от первой линзы в ответ на сжатие кольца.

3. Интраокулярная система линз по п.1, в которой первая линза и вторая линза выполнены из мягкого акрилового материала.

4. Интраокулярная система линз по п.1, в которой вторая линза выполнена из гидрогелевого материала.

5. Интраокулярная система линз по п.1, в которой вторая линза выполнена из силиконового материала.

6. Интраокулярная система линз по п.1, в которой периферийная лента содержит множество отверстий.