人工晶体,尤其是囊袋人工晶体的制作方法
【专利说明】人工晶体，尤其是囊袋人工晶体
[0001]本发明设计一种人工晶体，尤其是囊袋人工晶体，其至少包含一个前方和一个后方光学部，以及连接两个光学部的支撑袢，其中光学部和支撑袢形成空腔，并通过沿圆周方向固定的通孔打开空腔。
[0002]所谓的视力调节指的是眼睛屈光力的动态调节。视近物时，天然晶状体处于球状、未变形和无负荷状态，其不会承受任何作用力。期间睫状肌绷紧，对中收缩，悬韧带放松。如果睫状肌放松(远调节)，则悬韧带绷紧，眼囊袋通过其赤道部在径向方向收紧。眼囊袋借此向晶体施加轴向压力，晶体从而形成一个略微弯曲的椭圆形，由此实现远方视物。睫状肌收缩时(近调节)，晶体凭借其自有弹性返回其原本的球形，同时屈光力增加。在近视物和远视物之间，睫状肌和晶体的直径以及晶体厚度会各变化大约0.5_。随着年岁的增长，晶体的弹性会逐渐衰退，最终导致老花眼(老视眼)。需通过佩戴眼镜来进行矫正。
[0003]另一个尤为严重、且发展缓慢的衰老现象便是白内障，该疾病会导致晶状体浑浊。白内障会致使眼睛的眩光敏感度增加，对色彩的感知力降低。严重白内障只能通过手术方法治疗。为此首先需要利用超声波打碎并抽出晶体，然后通过一个小切口经由角膜将人工、通常是卷曲的人工晶体注射至已打开的囊袋。
[0004]根据现有技术水平而广为人知的人工晶体便是单焦点晶体，其只含有一个焦点。利用所谓的支撑袢，人工晶体光学部在囊袋中的位置通常居中。非球面光学部通过避免散射光增强对比视物和夜间视物能力，而人工晶体则通过特殊的UV过滤器保护视网膜。具有高折光系数的材料还有另一优势，那便是在折光强度相同的情况下，可针对更微小的切口制作更为纤薄的光学部或人工晶体。更微小的切口无需用线缝合。此外，术后出现角膜翘曲(散光)的概率也大幅降低。
[0005]依据现有技术水平，双焦点和多焦点晶体也同样为人熟知。多焦点晶体的缺点在于显著降低的对比视物能力和更为严重的眩光敏感度。
[0006]使用人工晶体最常见的并发症便是术后白内障。这主要由于残余或再生性晶状体上皮病态增生，在白内障囊外摘除术后遗留在囊袋内。白内障需要采用激光疗法，可能会弓I致若干并发症。不含任何皱折地放松后囊被认作是可行有效的白内障预防方法。
[0007]尽管实施了大量试验，但目前为止仍未成功地长时间重建屈光矫正充足的视力调节机构。
[0008]重建视力调节机构的常见理念参见人工晶体的囊袋内植入(“囊袋人工晶体”)。
[0009]为此存在两种主要理念，一种是符合所谓的“光学位移原理”的人工晶体，另一种是采用液态或粘性材料实行晶状体囊袋再填充(“晶体再填充”)。然而由于各种问题，晶状体囊袋再填充无法实施。
[0010]根据光学位移原理，会有一个或两个光学部沿人工晶体的光轴移动。然而仅仅在光轴上移动光学部却无法达到理想的调节效果，因为移动路径受限。
[0011]此外，不必植入囊袋，且支撑袢直接接触睫状肌的人工晶体同样也是技术发展的最新成果(所谓的睫状肌人工晶体)。为了完成植入，首先需要移除囊袋，或至少在完成植入以后部分地位于人工晶体后方。这种人工晶体可以植入人眼后房的睫状沟内，或固定于睫状肌或巩膜。
[0012]相较于囊袋人工晶体，睫状肌人工晶体的主要优势在于明显更强的力传导潜力，由于直接接触睫状肌，人工晶体的调节性能也将显著提升。
[0013]根据光学位移原理，还可以使用非囊袋内填充型和囊袋内填充型人工晶体。非囊袋内填充型人工晶体估计不会导致光学部变形。
[0014]但如果是囊袋内填充型人工晶体，一个类似于囊袋的外壳，也就是支撑袢和在极部固定的光学部，几乎将完全填充囊袋。含有一个、两个或三个光学部的设计结构已为人熟知，但是人工晶体的材料和结构规格总体而言过于具备刚性，以至于超出了利用悬韧带所引致的囊袋轴向压力实现光学部充分变形的范围。在若干知名的人工晶体中，赤道部的支撑袢过于具备刚性，从而无法实现支撑袢的直径变化。这种人工晶体在EP 0766540、US 6551354B1 和 US 2004/0111153A1 等中进行了描述。例如 US 2007/0260310A1 和 US6488708B2向我们介绍了一种人工晶体，其由于支撑袢和光学部的设计结构仅能实现光学部相对彼此的轴向位移。
[0015]当前发明的目的在于提供一种人工晶体，其能够实现一个或多个人工晶体光学部的对称变形，以及这些光学部在其光轴上的相对位移，从而获取充足的屈光矫正。
[0016]根据权利要求1，人工晶体解决了这一问题，其规定光学部之间的空腔部分体现填充体，其至少利用隔膜部分包围，隔膜
[0017]a)采取囊袋的形式，并完全包围填充体，
[0018]b)采取环形形式，并和前后方光学部相接合，或
[0019]c)封闭通孔。
[0020]如此可在人工晶体内部分离填充体，在其为液态时尤为建议将填充体集成至一个极其纤薄的囊袋内。作为备选，可通过隔膜径向对外分离填充体以及人工晶体或房水的残留。隔膜主要在前袢和后袢的各个基块之间张紧，也就是光学部的边缘区域之间。此时隔膜还可以向外径向延展，由此平衡远近视物之间的体积变化。另一个密封空腔的方法便是使用薄膜封闭支撑袢的通孔。相较于人工晶体的外壳，对外径向密封空腔的隔膜或囊袋要明显更为纤薄，大约只有外壳的十分之一厚。这类隔膜的厚度主要介于5 μ m和50 μ m之间。
[0021]本发明的有利实施方案将在下文中通过从属权利要求加以描述。
[0022]根据第一个优选实施例，规定使用填充体部分或完全填充由支撑袢和/或通孔隔离出的空腔部分。填充体最好能覆盖两个外侧光学部的整个表面。光学部的内表面可采取任意形式，尤其当光学部、填充体、或许还有囊袋的折光系数都相同时。填充体可以完全填充人工晶体的内部区域，或局限在光学部的范围内。如果填充体经由光学部分流入支撑袢，且不是液态或气态，则填充体最好能和支撑袢本身相同，在支撑袢的部分配备通孔，尤其是当填充体和支撑袢彼此接合时。而凝胶状软质填充体以及硬质外壳的设计，则在相应的外壳厚度分布以及合适的弹性模数下，实现了对人工晶体外形变化的控制，从而在远近状态下和直至光学部的边缘区域实现合适的光学成像。当虹膜充分打开时，由此可避免或显著降低散光问题。如果只采用一片极为纤薄或柔韧的隔膜或外壳包围填充体，则人工晶体的这类外形变化无法实现。
[0023]根据本发明的首选实施例，填充剂为液态、凝胶态或气态，根据一个尤为首选的实施例，应采用纳米粒子的形式。填充体用于提升调节性能，为此人工晶体的填充体最好能够拥有优于房水的折光系数。此外，填充体的介质或材料也要比外壳更加柔软、更具弹性。
[0024]填充体或采用填充体加以灌充的囊袋，其整个表面或部分表面最好能和一个光学部表面相连，或同时连接两个光学部表面，抑或是只是松散地处于人工晶体内部。借此外侧光学部和填充体之间也会形成间隙或空隙，其中填满房水。此外还可以分割填充体，从而在中心部分形成间隙或空隙，且所分割的各个填充体和外侧光学部相连。可借由通孔将囊袋引入人工晶体内部。
[0025]在人工晶体的空腔或填充体内，还可以集成一个或多个光学部。
[0026]另一种备选实施方案便是采用亲水性材料(水凝胶)制成填充体，借此人工晶体处于干燥状态，且体积更为小巧，更易于植入。植入眼内以后，填充体吸收房水中的水分，并采取针对人工晶体光学功能而专门设计的尺寸和形状。至于结构设计，上述可选装的分离隔膜或人工晶体自身应具备透水性。为此可采取对隔膜穿孔的方式。作为备选方案或附加方案，还可以只对支撑袢进行穿孔，或通过渗滤实现透水性，房水借此流入空腔。
[0027]如上所述，人工晶体至少由两个光学部组成，在视力调节时，最好至少能有一个光学部的形状发生变化。针对近处视物，原本形态或生产状态优选圆形形状。主要通过囊袋向支撑袢，进而向光学部传输轴向力，借此完成人工晶体的力传输。人工晶体还可作为无级对焦镜用于低成本技术应用。
[0028]根据本发明的一个首选实施例，规定人工晶体由两个主要是凸凹或凹凸形状的凸面(从前至后)以及集成在晶体极上的光学部组成，其通过支撑袢彼此连接。支撑袢主要拥有前方和后方袢段，其在赤道部彼此连接。针对两倍曲度的凸面，却仅能使用较大的力才能使其变为曲度较小或平凸面。为此人工晶体袢在从赤道部至光学部的径向位置含有通孔，从而显著降低屈光矫正所必须的外壳变形力。换而言之，前方和后方袢段拥有多个袢元件，其主要采取三角形状，其中三角形袢元件的基块与光学部彼此融合。
[0029]两个相邻三角形袢段的基块最好能彼此相连，借此人工晶体在俯视图中呈现星状凸面。此外，两个相对支撑袢的袢尖彼此相连。由于在两凸面赤道部的连接面积较小，这种结构的人工晶体在远调节时能够以最小的力完成扩展，也就是说，扩大直径，同时降低人工晶体的厚度。借助从赤道部至极部的横截面呈不断增长趋势的三角形袢，可通过光学部周边极为均匀地分配和传输更改光学部曲度所需的轴向作用力。光学部的折光力变化也因此呈旋转对称状态，从而不会导致成像扭曲。
[0030]根据本发明的又一个优选实施例，规定三角形袢的侧边在俯视图中呈直线、凸面或凹