用于平衡眼睛的眼角膜的局部变形的装置和设备的制作方法

专利名称：用于平衡眼睛的眼角膜的局部变形的装置和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用以平衡眼睛的眼角膜的局部变形的装置和设备。
背景技术：
一这样的装置和这样的设备用于平衡眼睛的眼角膜、特别是人眼 睛的眼角膜的局部变形。但它也可以用于治疗其他的生物的眼睛。
人眼睛的眼角膜由于疾病和/或损伤可能减薄，其导致在眼房水压 的影响下在健康状态下成球形形成的眼角膜外形具有局部的向外或向 内形成的拱形。这导致一折射变化包括部分显著的眼角膜弯曲(散光)， 其既不能通过眼镜又不能通过隐形眼镜以令人满意的方式给予平衡。 后果是显著的视力限制。这样的眼角膜变形称为圆锥形角膜
(Keratokonus )或角膜突出是已知的。
眼角膜拱出或眼角膜突出的消除至今通过从外面插入的推进工具 来实现，利用它纯机械地和手工地在眼角膜的健全的区域内设置一近 似环形的通道或隧道。通道或隧道作为用于插入植入物的容纳空间， 其一般由一透明的塑料例如聚曱基丙烯酸甲酯(PMMA)构成。这样 的植入物称为"INTACS"在实际中是已知的。
在已知的方法中将例如两个纵向延伸为弧形的植入物插入两个相 应的在眼角膜的健全区域内位于同一平面内的容纳空间中。各植入物 可以同时例如包括一'卜于180。的角度区域并且通常这样地相互对置地 插入眼角膜，使其至少部分地包围病态拱出的眼角膜区域。各植入物 在插入眼角膜中的状态下对眼角膜的拱出的区域施加一拉力，即通过 它们支承在相应的容纳空间的 一壁上。借此导致拱出的反向成形。
已知的方法来源于对近视的治疗并且在2004年由美国食品和药 物管理局(FDA)批准作为用于治疗圆锥形角膜和角膜突出的病人的方法。
这样的手术方法特别具有缺点，需要病人的几个月持续的康复期 和术后护理。由伤口产生的疤痕后果和形成的散光同样必须被视为是 不利的。此外在处理时常常导致将内皮细胞带入到相应的容纳空间中，
其可能在INTACS上产生不期望的沉积物。在实施已知的手术方法的 范围内也不能避开由于拉力和压力在眼角膜的内面上延伸的内皮细胞 的损伤。
在进展的诊断中必须实现一复杂的眼角膜的重/再植入术(穿孔的 角膜成型术)。
此外在该手术方法中不利的是，由于固定确定尺寸的切口宽度无 任何在制出植入物的通道时的可变性，因此其在治疗的眼角膜中可能 导致或多或少显著的张力。因此利用已知的方法常常不能以足够精确
力状况，从而也不可能以最好的方式消除变形。

发明内容
因此本发明的目的在于，提供一种开头所述型式的装置，借其能 够实现眼角膜的局部变形的与现有技术相比改进的平衡。此外拟提供 一种开头所述型式的设备，借其在一局部的角膜变形的改进的平衡时 可以将对病人的不期望的副作用和/或副效应减至最小程度。
关于装置该目的通过一种用于平衡眼角膜的局部变形的装置来达 到，其具有一包括至少两个植入元件的组用于插入至少一个在角膜中
制出的容纳空间中，其中至少两个植入元件设置在不同的重叠的平面内。
本发明的装置具有一用以插入一在眼角膜中制出的容纳空间的 组。其中该组包括至少两个植入元件，其设置在不同的并排的和重叠 的平面内。该组可以不仅构成单件的而且包括两个不直^l妄相互连接的
植入元件。植入元件在两平面内的设置在此特别是在插入角膜以后保 持不变。各插入元件特别用于插入到与变形无关的角膜区域内。分别
插入植入元件的容纳空间可以特别构成通道形的。
由于按照本发明至少两个植入元件设置在不同的平面内，考虑到 在一变形的眼角膜中的复杂的应力状况。通过植入元件的这样的布置 在眼角膜的不同的平面内通过植入元件施加不同的力。按这种方式有 可能以比现有技术更精确的方式平衡在一变形的眼角膜中存在的应力 状况并从而平衡眼角膜的变形。特别是按这种方式可以更好地平衡在 眼角膜变形的不同的平面内存在的不同的应力状况。
在这种情况下可以避免拱形的和减薄的眼角膜区域的机械损伤并 且通过特别在拱曲的周围区域并从而在健全的区域内插入眼角膜中的 植入元件平衡在眼角膜中的局部的拱曲。通过在眼角膜中的容纳空间 的构成和待插入该容纳空间的植入元件的构成的适当的匹配，可以调 节由相应的植入元件施加到眼角膜上并同时特别是施加到变形的区域 上的力。
在制造过程中通过在元件的延伸中的材料状态、形状和体积的变 化或偏差可以产生植入元件的张紧特性。可以例如经植入元件的整个 纵向延伸或只部分地导入施加到在眼角膜中制出的容纳空间上的力。
由植入元件施加的张紧力可以例如由已结合的或通过插入在眼角 膜中形成的张力产生。特别是张紧力可以来源于植入元件和所属的容 纳空间的几何的尺寸设计。
在这种情况下各植入元件可以同心地或偏心地支承于为其设置的 容纳空间中。如果涉及紧贴于容纳空间的内圆周或外圆周上的植入元 件，则张紧力可以例如作用到角膜容纳空间的 一垂直的壁上。
按照一优选的实施形式设定，将各植入元件构成使得在插入眼角 膜的状态下至少一个植入元件对局部变形的区域施加一压力而至少一 个植入元件对该区域施加一拉力。按照该实施形式，在不同的平面内
向作用的力，亦即拉力和压力。利用该实施形式还可以精确地平衡变 形中的应力状况。
按照一特别优选的实施形式，施加压力的植入元件可设置用于插 入眼角膜的一远侧的平面内而施加拉力的植入元件可设置用于插入眼
角膜的一近侧的平面内。在这里远侧的平面比近侧的平面更远离眼睛 中心。已表明，在变形的眼角膜的远侧的区域内存在一提高的拉应力， 而在变形的眼角膜的近侧的区域内导致一较小的拉应力。利用该实施 形式因此以最好的方式平衡这样的应力状况并从而平衡眼角膜的变 形。
在极端情况下在眼角膜的近側的区域内甚至可以导致一压应力。 在这种情况下眼角膜在变形的区域内可以具有一所谓"中性的纤维"， 在其上面存在一拉应力而在其下面存在一压应力。在这种情况下有利 的是，施加压力的植入元件设置用于在中性的纤维的上面插入眼角膜 中而施加拉力的植入元件设置用于在中性的纤维的下面插入眼角膜 中。
已证明在实际中特别适用的是，至少其中 一个植入元件沿其纵向 延伸方向构成弧形的。在其纵向延伸弧形的、特别是圆弧形的植入元 件可以特别好地适应于眼角膜变形的几何形状，特别是其经常圆形的
边界并且施加分别配设的力。弧形的构成还允许将植入元件设置成侦: 其至少部分地包围眼角膜的变形。 一由相应的植入元件对变形的区域 施加的力这样以较大的均匀性作用到变形的眼角膜区域上。同样特别 是全部的植入元件可以构成弧形的。
按照一优选的教导，弧形的植入元件可以包括一小于360°的角度 区域。这样的植入元件可以以简化的方式开始以其一端插入到在眼角 膜中设置的容纳空间中。进一步优选地，弧形的植入元件可以包括一 小于180。的角度区域。按这种方式有可能，在眼角膜拱出的对置的侧 面分别设置多个植入元件。其中一方面在变形的一侧设置的各植入元 件可以设置在不同的平面内。附加或可选择地在变形的对置的侧面设 置的各植入元件也可以分别设置在不同的平面内。大量的变型方案确 保可以精确地平衡眼角膜的任何变形，例如也平衡不对称的变形。
可以设定，弧形的植入元件具有一第二弯曲，其弯曲矢量基本上 垂直于弧形弯曲的弯曲矢量。按照该实施形式植入元件不仅在纵向方 向具有一弧形的弯曲，而且在一垂直于弧形弯曲的方向附加具有一第
二弯曲。按这种方式各植入元件可以最好地适应于眼角膜的球形的外 形。第二弯曲也可以构成弧形的。特别是植入元件的基面可以平行于 眼角膜表面(里面以及外面)延伸，借此通过各植入元件的挤压避免 眼角膜横向于眼角膜弯曲的变形。当然为一相应的植入元件设置的容 纳空间也可以具有一相应的第二弯曲。自然植入元件或所属的容纳空 间还可以在其他的方向具有其他的弯曲。
由于目的是，将得病的薄壁的和向外形成的眼角膜区域反向成形， 使其最好地适应于其余的球形弯曲的眼角膜表面，有利的是，考虑多 个调节量，例如植入元件和容纳空间，以便借此可以针对地产生足够 的张力和变形位移。同时特别可以符合目的的是，对植入元件形状和/ 或容纳空间的形状实施局部的和匹配的几何的偏差。自然也可以可选 择地或附加地对眼角膜中的容纳空间的形状实施植入元件的几何形状 的全部可能的配合。
按照一实施形式，至少一个植入元件可以构成曲折形的。通过该 实施形式按照曲折的构成有可能使针对地将适应于眼角膜变形的力通 过植入元件加入眼角膜中。同时特别是植入元件的曲折具有各个转折 点的区域，由于在容纳空间上加强的支承导致一提高的力导入。通过 曲折和所属的容纳空间的适当的实施形式因此可以单独地调节向眼角 膜的力导入并从而达到眼角膜的变形还更柔性的平衡。在这种情况下 曲折可以特别具有变换点或转折点的不同的数目、不同的间距和/或不 同的位置和/或在外半径以及内半径上的差异、特别是在曲折的最大直 径与最小直径之间的径向差(频率和幅值)。
在平衡力导入眼角膜时的柔性化还可以这样达到，即至少其中一 个植入元件构成多角形的。利用一这样的实施形式，植入元件在其作
用上也可以最好地适应于相应的眼角膜变形的突出(AusprSgung)。对 于一适合的多角形只示例性举出六角形。
装置的作用的单独的匹配也可以这样达到，即至少其中一个植入 元件沿其纵向延伸具有不同的强度值和/或弹性值。不同的强度值和/ 或弹性值导致，由植入元件对眼角膜施加的张紧力按相应的元件部分
的强度和弹性改变。这样按这种方式也可以达到植入元件对眼角膜的 待平衡的变形的独特的匹配。
另一实施形式设定，至少其中一个植入元件具有一楔形横截面。 通过楔形横截面的相应的构成可以特别针对地实现力导入。同时斜切
边(Keilschneide )应该指向相应打算的力作用方向，因为在该方向由 楔形的植入元件施加一较大的力。该植入元件这样可以例如具有一个 三角形的横截面。
包括两个不直接相互连接的植入元件的组的构成的优点是，提供 坚固的元件，它们可满意地实施。
按照本发明的组的一单件的构成与此相对具有其他的优点。这样 在一单件的组的情况下通过只 一个构件插入眼角膜中达到眼角膜变形 的平衡。因此不需要，为了达到要求的力导入到眼角膜中，在眼角膜 中制出两个容纳空间和将两个植入元件耗费地相互定位于眼角膜中。 因此本发明的可选择的实施形式设定，可以将组构成单件的。在这种 情况下组的各植入元件因此相互连接成单件的。
连接板条相互连接，、其中连接板条以其二板条端连接于其)二个植入 元件的一沿植入元件的横向延伸的方向的前端而以其另一板条端连接 于另一植入元件的一沿植入元件的横向延伸的方向的后端。因此利用 该实施形式可以例如产生组的Z形横截面。同时可以在插入眼角膜之 前已存在该Z形形状。但也可以设定，通过在插入在眼角膜中设置的 容纳空间中时的夹紧才形成组的Z形形状。
在每一情况下可以利用 一具有Z形横截的组通过组在设置于眼角 膜中的容纳空间内的相应的夹紧以只 一个构件对眼角膜的变形的区域 施加不仅压力而且拉力。同时其在插入状态下可以对构成Z形的植入 元件的远离眼角膜变形的侧边施加一拉力，同时其可以对构成Z形的 植入元件的指向变形的侧边施加一压力。因此特别可以设定，组的施 加压力的植入元件设置用于插入眼角膜的一远侧的平面内，而施加拉 力的植入元件设置用于插入一近侧的平面内。
按照一特别合乎实践的实施形式，至少其中一个植入元件具有一 个区域，其可以借助于磁力来操纵。在这种情况下植入元件具有一个 区域，经由该区域借助于磁力可使植入元件移动。按这种方式特别简 单地有可能，通过借助于一适当的磁力工具引导植入元件，将植入元 件插入到眼角膜中的容纳空间中。在该实施形式中使与手术相关的对 眼睛的负荷减至最小程度，因为在将植入元件插入眼角膜时不需要与 植入元件直接接触。
作为用于植入元件或组的材料优先采用 一种透明的材料如
PMMA。该材料在实践中已经受考验。特别是其将良好的张紧特性与 一通过眼睛的良好的相容性相结合。除优先采用的材料PMMA外还 可以采用其他透明的和适合身体的材料例如这样的具有一不可逆的在 植入元件的整个使用寿命内持续的形状变化效应(记忆)的材料。
在将透明的材料例如已列举的PMMA用于植入元件时优选考虑 这样的，其具有约600MPa和更大的弹性模量，因为一额定值的固有 刚度是必需的，以便可使眼角膜自身保持反向形状是稳定的。
此外采用这样的材料，其在植入状态下已具有结合的内应力或用 于通过外来作用形成固有张力的能力。
变其自身体积，因此特别是不应膨胀，以便确保植入元件的均匀的作 用。
利用这些材料可以以特别独特的方式选择相应需要的构造特别是 几何形状，而不必特别为治疗制造植入元件。但也可设想，提供一种 用于植入元件的材料，其具有一可逆的形状变化效应(记忆)。在这种 情况下有可能，在一较长的时间下在治疗以后发生的眼角膜几何形状 的变化适应于现在存在的几何形状并从而继续使用。
本发明的目的还通过一种用于平衡眼角膜的局部变形的设备达 到，其包括一用于检测局部变形的特性数据的装置、 一用于模拟眼角 膜的变形的平衡的装置，附有这样的条件，即至少两个植入元件插入 到至少一个在眼角膜中制出的容纳空间中，其中在插入眼角膜的状态
下一个植入元件对局部变形的区域施加一拉力而一个植入元件对该区
域施加一压力；还包括一装置，用于在考虑模拟结果的条件下选择在 眼角膜中待制出的容纳空间与 一在待插入该容纳空间中的按本发明构 成的装置的一合适的组合，以及一用于在眼角膜中制出容纳空间的装 置。其中容纳空间可特别构成通道形的。
为了以技术上可能高的尺寸精度在制造眼角膜容纳空间和其定位 中也得到最好的手术结果，在手术之前釆取预防措施，例如数据检测、 模拟和优化。
为此该设备具有一用于检测特性数据的装置，借其测定在平衡局 部变形之前存在的数据。其用作为进一步处理过程的基础。用于模拟 变形平衡的装置用于测定眼角膜拱形(理想的眼角膜拱形)的平衡对 健全的眼角膜周围区域的影响，以便有效而可靠地确定用于相关的稳 定植入元件的容纳空间的位置。同时通过将至少两个植入元件插入至 少 一个在眼角膜中制出的容纳空间的措施实现模拟，其中在插入眼角 膜的状态下， 一个植入元件对局部变形的区域施加一拉力而一个植入 元件对该区域施加一压力。该措施确保眼角膜变形的精确的平衡。
在这种情况下可以特别设置一装置，其建立一优化模型或模拟模 型用以平衡眼角膜变形。为此待利用的眼角膜区域通常处在相对眼睛 轴线(中心)约8mm的一直径上。在这里可以在眼角膜中制出环形 的或部分环形的通道或隧道作为容纳空间并在其中安装相应的植入元 件。按照诊断结果，容纳空间和植入物可以同心地或偏心地支承。
在模拟时有效直径也设置在该区域内。将一个四分之一圆设置成
使眼角膜拱形位于一个四分之一圆中。相对容纳空间和植入元件组合 和变型在相应的四分之一圆中确定拉力和/或压力的径向的力作用线 并且确定其数值和其对拱形的平衡的作用。同样对于模拟如上述数值 的知识重要的是用于眼角膜变形的反向变形的位移。
按照力和位移的作用方向和作用数值的结果的模型，选择和转变 通道和植入物结构的最适合的组合。为此采用装置用于在考虑模拟结 果的条件下选择一在眼角膜中待制出的容纳空间和一在待插入该容纳
空间中的按本发明构成的装置的一合适的组合。在模拟的结果的基础 上选择容纳空间和本发明的装置的，对于平衡相应的眼角膜变形的最 好的组合，以便平衡一局部的眼角膜变形。最后设置一用于在眼角膜 中制出适用于相应选择的装置的容纳空间的装置，随后将该装置插入 该容纳空间中。
利用本发明的设备有可能，手术在眼睛中不期望的副作用和副效 应已在模拟过程中识别并且与之相应地选择适合的容纳空间和装置， 以便将这样的副作用和副效应减至最小程度。同时通过本发明的用于 平衡变形的装置达到眼角膜变形的最好的平衡。
由检测特性数据的装置求得的数据中可以特别涉及有关在变形的 区域内的眼角膜厚度、弹性、延展性和/或强度的数据(内皮显微术)
的几何形状和/或位置的数据。全部这些数据对选择适合的容纳空间和 植入元件具有重要意义。紧接眼角膜的几何和材料特有的数据的标绘
(Topografie)和确定之后就建立一用以平衡眼角膜变形的优化模型 或模拟模型。
也可以检查眼角膜的未变形的区域，首先为了避免在治疗过程中 对健全的区域的不期望的副作用，但也为了确定需要的和对于眼角膜 相容的待施加的力。为此设备可以具有 一 用以检测眼角膜的未变形区 域的特性数据的装置。其中对变形的区域检测的全部的特性数据也可 以对眼角膜的健全的区域检测。例如也可以检测眼角膜在健全的区域 内的球形构造。
本设备还可以具有一装置用于在制出容纳空间之前标记眼角膜的 设定用于制出容纳空间的区域。因此借助于该装置在选择一适合容纳 空间和其在眼角膜中的位置以后，在制出该容纳空间之前标记要设有 该容纳空间的眼角膜区域。对于这样的情况实现一这样的标记过程的 中间连接，即在用于制出容纳空间的装置对接待动手术的眼睛时导致 眼角膜外形的不可忽略的偏差。特别是当用于制出容纳空间的装置以 一适配器对接眼睛时可能由在适配器中待建立的负压与在适配器支承到眼睛上所需要的压紧力之间的压力比例产生眼角膜外形的偏差。
用于标记的装置可以例如将由模拟阶段得到的位置数据和形状数 据转用到眼睛的正常的实际状态，从而例如借助于一在平衡眼角膜变
形时匹配的优选由PMMA构成的样板将以理想的方式与选择的植入 元件对应的容纳空间分布的坐标应用于眼角膜上。利用 一在受激准分 子激光器区域内结合的生物统计上精确的识别系统可以实现一相应的 解决方案。
如果紧接着进行用于制出容纳空间的装置向眼睛的对接，则可以 检验容纳空间的理想的分布达到何种程度或必须校正用于制出容纳空 间的装置，以便确保这一点。
遵守该条件是重要的，因为其不遵守直接损害手术的效果，由于 选择的植入元件未能满足设定的功能。这样例如在过强弯曲的眼角膜 中制出的容纳空间导致例如容纳空间的一额定直径过大而在过平挤压 的眼角膜中容纳空间的一额定直径降到过小。配合误差不仅导致功能 问题，而且导致植入问题及其不期望的后果。
用于制出容纳空间的装置按照一优选的实施形式可以具有一安装 到眼睛上的适配器，以便在制出容纳空间的过程中固定眼睛。对于组 的植入可以容易的是，利用一适配器支撑不植入的眼角膜区域而保持 于规定形状。 一这样的适配器可以例如类似于一本身已知的激光适配 器构成，其与病人界面(PI)相互协调。
适配器可以构成为截锥形的漏斗。在这里建议的适应器可以类似 于本来已知的适配器为此目的确定尺寸。但它在其圆周上具有一如此 大的开口 ，以使在安装的适配器时可以无妨碍地实施将植入元件经由
容纳空间切口插入容納空间中。为了给手术医生提供向手术区域的最 好的视野，特别是一完全透明的材料例如PMMA适用于作为该适配 器的材料。
在这种情况下适配器中为插入植入元件的手术开口一方面应该如 此之大，而确保满意的植入。另一方面适配器与眼角膜之间的尽可能 大的接触面积是值得追求的，以便可以充分地稳定眼角膜形状。在实
践中必须找到该两目的之间的一合适的妥协。
用于在眼角膜中制出容纳空间的装置可以具有 一激光器、特别是 一毫微微秒激光器，借助于激光器由于其很好的可聚焦性，在眼角膜 中特别精确地制出容纳空间是可能的。同时同样由于很好的聚焦性由 于能量输入在制出容纳空间时邻近激光焦点的组织中的影响是最小 的。由此可以在相当程度上避免对眼角膜组织的不期望的影响。毫微 微秒激光器是脉冲式激光器，其脉冲持续时间处于毫微微秒的范围内。 由于这样的高频的脉沖激光器型式的短的脉冲持续时间，能量从激光 器只极短时地输入加工的组织。因此导致输入的能量向邻近的组织的 不显著的扩散。由此使对邻近于为制出容纳空间设定的组织的眼角膜 组织因加热引起的不期望的影响进一步减至最小程度。


以下借助于附图中所示的各实施例更详细地说明本发明。其中 图1 一人眼睛的眼角膜的部分横剖面图，包括一插入眼角膜中 的本发明的按照第一实施例的装置；
图2 —本发明的按照另一实施例的植入元件的一部分的俯视
图3 —人眼睛的眼角膜的部分横剖面图，包括一插入眼角膜中 的本发明的按照另一实施例的装置；
图4 一人眼睛的眼角膜的部分横剖面图，包括一按照第一实施 例平衡的眼角膜变形；以及
图5 —人眼睛的眼角膜的部分横剖面图，包括一按照另一实施 例平衡的眼角膜变形。
具体实施例方式
图1中示出一人眼睛的眼角膜1的一部分的横剖面图。眼角膜具 有一远侧的表面la和一面向眼睛的视网膜的近侧的表面lb。在眼角 膜1中， 一局部变形2形成一成圆形限定的拱出的形状。在眼角膜l 的未变形
容纳空间3、 4具有矩形的横截面并且在其纵向延伸中构成圆弧形 的。它们分别包围一小于180。的角度区域。容纳空间3、 4的曲率中 心在这里大致处在一通过变形2的中心延伸的未示出的轴线上。在眼 角膜1的一远側的平面内制出容纳空间3，而在眼角膜1的一近侧的 平面内制出容纳空间4。
为了平衡眼角膜1的变形2，在容纳空间3、4中分别插入由PMMA 构成的植入元件5、 6。植入元件5、 6构成一插入眼角膜1中的组， 其中植入元件5、 6设置在不同的通过容纳空间3、 4确定的平面内。 植入元件5、 6如同容納空间3、 4具有一在其纵向延伸中弧形的形状 并且包括一小于180。的角度区域。植入元件5、 6分别具有一楔形的 横截面。其中插入眼角膜i的远侧的平面内的植入元件5的斜切边指
向变形2的方向，而插入眼角膜1的近侧的平面内的植入元件6的斜 切边远离变形2定向。插入远侧的平面内的植入元件5具有一比所属 的容纳空间3具有一更小的弯曲，而插入近侧的平面内的植入元件6 具有比所属的容纳空间4更大的弯曲。
在植入元件5、 6插入到所属的容纳空间3、 4中时，与之相应地 导致植入元件5、 6在眼角膜1中的夹紧。由于植入元件5、 6对容纳 空间3、 4的相应的弯曲比例，该夹紧导致插入远侧的平面内的才直入元 件5对眼角膜1的局部变形2的区域基本上施加一压力，而插入近侧 的平面内的植入元件6对眼角膜1的局部变形2的区域基本上产生一 拉力。由植入元件5、 6施加的压力或拉力在图1中通过箭头7、 8说 明。在变形2的未示出的对置的一侧将两个相应的植入元件插入眼角 膜1中相应的容纳空间中。
由于由各植入元件在眼角膜1中和特别在变形2的区域内导入的 力导致局部变形2的要求的反向成形。
植入元件5、 6可以具有一第二弯曲，其弯曲矢量基本上垂直于沿 指向在图平面内的纵向方向定向的弧形弯曲的弯曲矢量。按这种方法 有可能使植入元件5、 6适应于眼角膜1的一般球形的构造，从而在插 入植入元件5、 6时不会导致不期望的张力。眼角膜的反向变形的程度
可以附加这样加大，即例如用于近侧的区域的植入元件6在基面上具 有凹面拱形的、在这里不可见的圆部并且通道4的横截面构成三角形 的。各圆部可以均勻地沿植入元件6的长度分布或限于确定的部分， 以便局部得到特别的平衡作用。
为了使眼角膜1具有用于通过插入的植入元件5、 6平衡一可能出 现的压缩的可能性，在眼角膜1中制出一卸载空腔9。该卸载空腔9 在容纳空间4的远离变形2的一侧基本上平行于容纳空间4延伸。
图2中示出一按照另一实施例的植入元件10的一部分的俯视图。 植入元件10经由一小于180。的角度区域成弧形延伸并且构成曲折形 的。
植入元件10在其一端具有一磁敏感的区域15，其可以借助于磁 力来操纵。因此有可能，将植入元件IO借助于例如由一永久磁铁施加 到区域15上的磁力移进一为植入元件IO设定的容纳空间中，而不需 要为了插入容纳空间中与植入元件10直接接触。按这种方式在插入植 入元件10的过程中在相当大程度上避免眼睛的损害。
如果将植入元件IO插入一弧形的容纳空间中，其不构成曲折的， 如在图2中用虛线所示的容纳空间11，则由植入元件IO按照曲折的 形状将一不同的力导入眼角膜中。同时设置一在图2中未示出的第二 植入元件，其插入一在一与容纳空间11的平面不同的平面内设置的第 二容纳空间中。该第二植入元件和第二容纳空间在其构造上在此可以 基本上相当于第一植入元件IO和第一容纳空间11。但各植入元件和/ 或容纳空间也可以构成不同的。当然还可以设置其他的植入元件用以 插入眼角膜中。
在曲折形植入元件10比容纳空间11具有更强的弯曲的各区域内， 植入元件10在插入眼角膜的状态下对眼角膜的变形的区域施加一远 离眼角膜的未示出的局部变形的中心定向的拉力。这在图2中通过箭 头12说明。反之在曲折的植入元件IO相对于容纳空间11具有较小的 或甚至反向的弯曲的各区域内，植入元件IO在插入眼角膜的状态下施 加一指向眼角膜的未示出的局部变形的中心的压力。这在图2中通过
箭头13、 14说明。图2中未示出的第二植入元件在插入眼角膜的状态 下对眼角膜施加相应的力。在这种情况下通过由各植入元件在不同的 平面内导入眼角膜的力的配合作用达到局部的眼角膜变形的特别精确 的反向成形。可以通过曲折的相应的构成以特别针对的方式影响反向 成形的结果。该实施形式是一个对于不仅拉力而且压力的基本上逐点 的或局部的力导入的实例。
图3中示出一人眼睛的眼角膜16的一部分的横剖面图。眼角膜 16再次具有一远侧的表面16a和一面向眼睛的-见网膜的近侧的表面 16b。
在眼角膜16上一局部的变形17构成一圆形限定的拱出的形状。 在变形17的两侧在眼角膜16的健全的区域内制出两个容纳空间18、 19。
通道形的容纳空间18、 19具有一矩形横截面并且在其纵向延伸中 构成弧形的特别是圆弧形的。它们分别包围一小于180。的角度区域。 容纳空间18、 19的曲率中心在这里大致处在一通过变形17的中心延 伸的未示出的轴线上。
为了平衡变形17在容纳空间18和19中插入两个分别成单件构成 的组20、 21。组20、 20分别包括两个植入元件22、 23、 24、 25。 一 组20、 21的各植入元件基本上相互平行定位并且分别通过一连接板条 26、 27相互连接。连接板条26、 27以其一板条端连接于一植入元件 22、 24的一沿4直入元件22、 23、 24、 25的4黄向延伸的方向的前端而 以其另一端连接于另一植入元件23、 25的一沿植入元件22、 23、 24、 25的横向延伸的方向的后端。在插入眼角膜16的状态下该实施形式 的组20、 21分别具有一 Z形的横截面。
通过分别插入一远侧的平面内的植入元件22、 24构成的、Z形形 状的侧边在这里指向变形17的方向。相反，通过分别插入一近侧的平 面内的才直入元件23、 25构成的、Z形形状的侧边远离变形17。
将组20、 21在张力下插入眼角膜16中，4吏远侧的才直入元件22、 24对变形17施加一压力，而近侧的植入元件23、 25对变形施加一拉力。这在图3中分别通过箭头28、 29， 30、 31说明。按这种方式有可 能，利用一单件的组20、 21对局部的变形17不仅施加一拉力而且施 加的压力并且由此特别有效地平衡变形。
而在图1和3中示出分别在仍未平衡的状态下的眼角膜的局部变 形，图4和5中分别示出一人眼睛的眼角膜32、 33的部分横截面，其 中分别表示眼角膜32、 33先前存在的眼角膜变形已平衡的状态。眼角 膜32、 33分别具有一远侧的表面32a、 33a和一面向眼睛的—见网膜的 近侧的表面32b、 33b。
按照用于插入眼角膜32、33中的组和为此设置的容纳空间的构成 可以例如这样校正变形，即在已平衡的状态下，变形的远侧的表面适 应于健全的眼角膜32的远侧的表面32a。这示于图4中。这种状态特 别这样达到，如果在眼角膜32的 一远侧的平面内设置的各植入元件对 变形只施加一微小的压力，而在眼角膜32的一近侧的平面内设置的各 植入元件对变形施加一占优势的拉力。在这种情况下在平衡以后也可 以留下在眼角膜的近侧的表面32b的区域内的微小的变形，但其对于 视力不引起明显的损失。
可选择地也有可能使变形的近侧的表面适应于健全的眼角膜的近 侧的表面33b。这构成已平衡的变形的最稳定的状态。这种状态示于 图5中。在这种情况下按照变形的强度可以导致在先前的变形的区域 内眼角膜33的远侧的表面33a的微小的凹入，其可以利用一相应的眼 睛的晶状体来平衡。图5中所示的平衡特别这样达到，即在眼角膜33 的一远侧的平面内通过一相应构成的植入元件施加一较强的压力。
附
1 眼角膜
la 眼角膜的远侧的表面
lb 眼角膜的近侧的表面
2 眼角膜的局部变形
3 容纳空间
4 容纳空间
5 植入元件
6 植入元件
7 箭头
8 箭头
9 卸载空腔
10 植入元件
11 容纳空间 12箭头
13箭头
14 箭头
15 可磁力操纵的区域
16 眼角膜
16a眼角膜的远侧的表面 16b眼角膜的近侧的表面
17 眼角膜的局部变形
标记清单
18容纳空间
19容纳空间
20组
21组
22植入元件
23植入元件
24植入元件
25植入元件
26连接板条
27连接板条
28箭头
29箭头
30箭头
31箭头
32眼角膜
32a眼角膜的远侧的表面 4032b眼角膜的近侧的表面 33 眼角膜
33a眼角膜的远侧的表面 33b眼角膜的近侧的表面
权利要求
1.用于平衡眼睛的眼角膜(1、16、32、33)的局部变形(2、17)的装置，具有一包括至少两个植入元件(5、6、10、22、23、24、25)的组(20、21)用以插入至少一个在眼角膜(1、16、32、33)中制出的容纳空间(3、4、11、18、19)中，其中至少两个植入元件设置在不同的相互重叠的平面内。
2. 按照权利要求1所述的装置，其特征在于，各植入元件这样地 构成，使得在插入眼角膜(l、 16、 32、 23)的状态下至少一个元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)对局部变形(2、 17)的区域施加一压力而 至少一个植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)对该区域施加一拉 力。
3. 按照权利要求2所述的装置，其特征在于，施加压力的植入元 件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)设置用于插入眼角膜(1、 16， 32、 33)的一远侧的平面内而施加拉力的植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)设置用于插入眼角膜(1、 16、 32、 33)的一近侧的平面内。
4. 按照权利要求1至3之一项所述的装置，其特征在于，至少其 中一个植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)沿其纵向延伸的方向 构成弧形的。
5. 按照权利要求4所述的装置，其特征在于，植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)包括一'J、于360°的角度区域。
6. 按照权利要求5所述的装置，其特征在于，植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)包括一小于180。的角度区域。
7. 按照权利要求4至6之一项所述的装置，其特征在于，弧形的 植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)具有一第二弯曲，其弯曲矢 量基本上垂直于弧形弯曲的弯曲矢量。
8. 按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，至少其中 一个植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)构成曲折形的。
9. 按照权利要求1至7之一项所述的装置，其特征在于，至少其 中一个植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)构成多角形的。
10. 按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，至少其 中一个植入元件 (5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)沿其纵向延伸具有不 同的强度值和/或弹性值。
11. 按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，至少其 中一个植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)具有一楔形的横截面。
12. 按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，组(20、 21)构成单件的。
13. 按照权利要求12所述的装置，其特征在于，各植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25 )基本上相互平行定位并且通过一连接板条(26、 27)相互连接，其中连接板条(26、 27)以其一板条端连接于其中一 个才直入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)的一沿植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)的才黄向延伸的方向的前端而以其另 一板条端连 接于另一植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)的一沿植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)的横向延伸的方向的后端。
14. 按照上述权利要求之一项所述的装置，其特征在于，至少其 中一个植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)具有一个区域(15)， 该区域可以借助于磁力来操作。
15. 用于平衡眼睛的眼角膜(1、 16、 32、 33)的局部变形(2、 17)的设备，包括-用于检测局部变形(2、 17)的特性数据的装置； -用于模拟眼角膜(1、 16、 32、 33)的变形(2、 17)的平衡的装 置，附有这样的条件，即至少两个植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)插入至少一个在眼角膜(1、 16、 32、 33)中制出的容纳空间，其 中在插入眼角膜(l、 16、 32、 33)的状态下一个植入元件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)对局部变形(2、 17)的区域施力口一拉力而一植入元 件(5、 6、 10、 22、 23、 24、 25)对该区域施加一压力；-装置，用于在考虑模拟结果条件下选择在眼角膜中待制出的容纳 空间(3, 4, 11, 18， 19)和在该容纳空间(3, 4， 11, 18, 19)中 待插入的按权利要求1至14之一项构成的装置的一合适的组合；以及-用于在眼角膜(1、 16、 32、 33)中制出容纳空间(3、 4、 11、 18、 19)的装置。
16. 按照权利要求15所述的设备，其特征在于，特性数据是关于 在变形区域内的眼角膜厚度、弹性、延展性和/或强度的数据和/或关 于局部变形(2、 17)的几何形状和/或位置的数据。
17. 按照权利要求15或16所述的设备，其特征在于，设置一用 于检测眼角膜(1、 16、 32、 33)的未变形区域的特性数据的装置。
18. 按照权利要求15至17之一项所述的设备，其特征在于，i殳 置一装置用于在制出容纳空间(3、 4、 11、 18、 19)之前标记眼角膜(1、 16、 32、 33)的设定用于制出容纳空间(3、 4、 11、 18、 19)的 区域。
19. 按照权利要求15至18之一项所述的设备，其特征在于，用 于制出容纳空间(3、 4、 11、 18、 19)的装置具有一安装到眼睛上的 适配器，用于在制出容纳空间(3、 4、 11、 18、 19)的过程中固定眼睛。
20. 按照权利要求15至19之一项所述的设备，其特征在于，用 于在眼角膜(1、 16、 32、 33)中制出容纳空间(3、 4、 11、 18、 19) 的装置包括一激光器、特别是毫微微秒激光器。
全文摘要
本发明涉及一种用以平衡眼睛的眼角膜(1、16、32、33)的局部变形(2、17)的装置，其具有一包括至少两个植入元件(5、6、10、22、23、24、25)的组(20、21)用以插入到至少一个在眼角膜(1、16、32、33)中制出的容纳空间(3、4、11、18、19)中，其中至少两个植入元件(5、6、10、22、23、24、25)设置在不同的相互重叠的平面内。本发明的装置使得能够已在模拟过程中识别手术在眼睛中的副作用和副效应并与之对应地选择合适的容纳空间和装置，以便将这样的副作用和/或副效应减至最小程度并同时为变形的平衡得到眼角膜变形的最好的平衡。
文档编号A61F2/14GK101180007SQ200680009346
公开日2008年5月14日 申请日期2006年2月23日 优先权日2005年2月25日
发明者G·托玛拉, M·托玛拉 申请人:Acri.技术有限公司;卡琳·托玛拉;尤塔·托玛拉