具有助粘剂的复合可光调节眼内透镜的制作方法

文档序号:32351936发布日期:2022-11-26 16:37阅读:72来源:国知局
具有助粘剂的复合可光调节眼内透镜的制作方法
具有助粘剂的复合可光调节眼内透镜
1.里图
·
什雷斯塔、伊利娅
·
戈德史利格、约翰
·
康迪斯和罗纳德
·m·
克兹
2.相关申请的交叉引用
3.本技术是以引用方式整体并入本文的i
·
戈德史利格、j
·
康迪斯、r
·m·
克兹和r
·
什雷斯塔的题名“复合可光调节眼内透镜”的同时待决专利申请us 15/607,681的部分继续申请。
技术领域
4.本发明涉及可光调节眼内透镜,且更明确而言涉及可由照明调节的复合眼内透镜。
5.发明背景
6.近来白内障手术的技术已经历了令人瞩目的持续进展。后代的晶状体乳化平台和新发明的外科手术激光器继续提高放置眼内透镜(iol)的精密度并继续减少不需要的医疗结果。此外,当代的基于软丙烯酸酯材料的iol递送了非常好的光学结果和众多另外的医疗益处,包括植入过程的容易和控制以及有利的触觉设计。
7.尽管如此,即使是最新一代的器械和iol也仍有一些类型的挑战。挑战之一是,尽管外科医生进行了最仔细的术前诊断来判定待植入的最优iol,但在显著百分比的案例中术后医疗结果都不太理想。这可能是多种因素所导致的,尤其包括倾斜或移动植入iol的切口的不均匀愈合过程,或者对眼的不完全建模。
8.最近实现的值得注意的突破是开发出可在白内障手术后非侵入性调节的透镜。这些透镜涉及在被照射激活后光聚合的光敏材料。具有仔细设计的辐射状轮廓的照射引发具有对应辐射状轮廓的光聚合,这又导致iol改变其实体形状,并因此改变其光焦度。这些可光调节透镜很有希望调节并消除残留的术后未对准并且在术后非侵入性地微调iol“最后的屈光度”。
9.然而,当代的这些可光调节透镜仍可进一步改进。可能改进的领域包括可使植入挑战容易的优化的材料性质,以及更好的触觉设计。
10.因此,对于眼内透镜存在未满足的医疗需求,该眼内透镜递送当今的常规丙烯酸酯iol和可光调节iol两者的优点,同时使其性能的较不合意的方面减到最少。


技术实现要素:

11.在本专利文件中,上述需求由复合可光调节眼内透镜的实施方案解决,该复合可光调节眼内透镜可包括眼内透镜(iol)、附接至眼内透镜的可光调节透镜和触觉件。在一些情况下,复合可光调节眼内透镜可包括眼内透镜和用可光调节铰接部附接至iol的触觉件。调节植入的复合可光调节眼内透镜的方法可包括:计划复合可光调节眼内透镜植入眼内的目标光学结果;将复合可光调节眼内透镜植入眼内;进行诊断测量来评估植入的植入光学结果;基于对计划的光学结果与植入的光学结果的比较判定矫正;并且施加刺激来调节复合可光调节眼内透镜的光学特性以诱导判定的矫正。
12.附图简述
13.图1示出复合可光调节iol的俯视图。
14.图2a-c示出复合可光调节iol或cla iol的实施方案的侧视图。
15.图3示出复合可光调节iol的另一个实施方案的侧视图。
16.图4示出光调节程序的步骤。
17.图5示出具有uv吸收剂层的复合可光调节iol的实施方案。
18.图6示出具有附接结构的cla iol。
19.图7a-c示出在植入的旋转复曲面cla iol中形成反向旋转复曲面模式。
20.图8a-c示出使用矢量公式化形成类似的反向旋转圆柱。
21.图9示出调节复合可光调节iol的方法。
22.图10a-b示出色差减少的cla iol。
23.图11示出cla iol相比于常规iol的色移。
24.图12a-b示出复合可光调节iol的消色差实施方案的抑制pco方面。
25.图13示出具有助粘剂的复合可光调节iol的实施方案。
26.图14a-c示出复合可光调节iol的实施方案的截面图。
27.图15a-b示出具有助粘剂的不同并入的复合可光调节iol的实施方案。
28.图16a-b示出具有助粘剂的不同并入的复合可光调节iol的实施方案。
29.图17a-c示出具有助粘剂的不同并入的复合可光调节iol的实施方案。
30.图18a-b示出具有不同定位的uv吸收层的复合可光调节iol的实施方案。
31.图19a-b示出具有带衍射结构的丙烯酸系眼内插件的复合可光调节iol的实施方案。
32.发明详述
33.现有的可光调节眼内透镜往往由基于有机硅的聚合物、诸如聚硅氧烷和对应共聚物制成。现有的不可光调节眼内透镜往往由各种丙烯酸酯制成。这两类iol的限制(l)和益处(b)包括下文:
34.(l1)基于有机硅的iol的弹性常数往往比一些其他iol更强或更硬,并因此相比之下这些基于有机硅的iol往往是“有弹力的”。这种有弹力的一个后果是,在iol植入过程中,随着iol从手术插入器手机头推出至眼内,折叠的基于有机硅的iol相当快地展开。基于有机硅的iol的这种快速展开可使外科医生在手术期间控制基于有机硅的iol的插入和适当对准稍有挑战性。
35.(b1)相比之下,基于丙烯酸酯的iol具有更软的弹性常数,并因此在插入期间更慢地展开。这一方面允许外科医生对丙烯酸酯iol的插入执行更多的控制。
36.(l2)基于有机硅的iol的设计往往是三件套:两个触觉件往往被分开制造并随后插入中央透镜体。这种设计特征提高了制造成本,可能导致在制造期间更高比率的触觉件未对准,和在插入期间触觉件与iol透镜体分离。
37.(b2)相比之下,一些基于丙烯酸酯的iol通过具有整件设计管理了这些挑战,其中由与iol的中央透镜体相同的透镜材料且利用相同的模制步骤形成整合的触觉件。这样的整件设计具有更低的制造成本,递送良好的触觉件与透镜体对准,并且降低了在插入期间触觉件与透镜体分离的风险。
110。图2a-c的可光调节透镜120-iol 110顺序和图3的iol 110-可光调节透镜120顺序都可具有其自有优点。
49.在一些实施方案中,iol 110可被设计或选择以递送cla iol 100的预期光焦度的大多数或全部。在这类实施方案中,可光调节透镜120可仅被设计成提供在cla iol 100以一些非预期未对准安放在眼内后外科医生预料可变得需要的矫正和调节。因为在这类实施方案中可光调节透镜120的作用仅是提供光焦度或圆柱的1d-2d矫正,它可为与在非复合可光调节iol中相比更薄的透镜,其中所有光焦度由可光调节材料生成。因此,仅包括矫正性可光调节透镜120的cla iol实施方案可涉及更加薄的可光调节透镜120。因此,在关于图4描述的这种cla iol 100中可光调节透镜120的调节和锁定可要求更小的照射功率,由此提高总光调节程序的安全性。
50.可光调节透镜120可被设计成提供至多2d的视力矫正,在其他实施方案中,仅至多1d。在一些实施方案中,iol 110或可光调节透镜120可为弯月形透镜。
51.关于化学组成,在丙烯酸酯实施方案中,iol 110可包括单体、大分子单体或聚合物,所述者中的任一种可包括:丙烯酸酯,丙烯酸烷基酯,丙烯酸芳基酯,丙烯酸的取代的芳基酯,丙烯酸的取代的烷基酯,乙烯基,或组合丙烯酸烷基酯和丙烯酸芳基酯的共聚物。在一些iol 110中,丙烯酸烷基酯可包括丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸苯酯或它们的聚合物和共聚物。
52.在一些实施方案中,iol 110的化学组成可包括可光调节透镜120的化学组成的部分混合。这种iol 110可包括基于有机硅的单体或大分子单体,与丙烯酸酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸芳基酯、丙烯酸的取代的芳基酯、丙烯酸的取代的烷基酯、乙烯基或组合丙烯酸烷基酯和丙烯酸芳基酯的共聚物形成聚合物或共聚物。
53.在一些实施方案中,iol 110的单体、大分子单体或聚合物可具有可包括以下的官能团:羟基,氨基,乙烯基,巯基,异氰酸酯,腈,羧基或氢基。官能团可为阳离子、阴离子或中性的。
54.在一些实施方案中,可光调节透镜120可包括第一聚合物基质和分散在第一聚合物基质中的折射调制组合物,其中折射调制组合物能够被刺激诱导聚合,调制可光调节透镜120的折射。第一聚合物基质可包括基于硅氧烷的聚合物,其由具有烷基或芳基的单体构造单元和大分子单体形成。
55.在复合可光调节眼内透镜100的一些实施方案中,第一聚合物基质可包括丙烯酸酯、丙烯酸烷基酯、丙烯酸芳基酯、丙烯酸的取代的芳基酯、丙烯酸的取代的烷基酯、乙烯基或组合丙烯酸烷基酯和丙烯酸芳基酯的共聚物中的至少一者的部分混合。这些可与第一聚合物基质的化合物形成聚合物和共聚物中的至少一者。
56.iol 110包括可光调节透镜120的材料的部分混合和可光调节透镜120包括iol 110的材料的部分混合的上述实施方案可被形成以提高透镜110和120的材料的相容性,由此提高cla iol 100的力学、物理和化学稳固性。
57.可光调节透镜120的实施方案还可包括光引发剂,来吸收折射调制照明;在吸收照明后被激活;并且引发折射调制化合物聚合。在一些实施方案中,可光调节眼内透镜120的光引发剂还可包括紫外吸收剂。
58.可光调节透镜120的实施方案已十分详细地描述于特此以引用方式整体并入的
j.m.jethmalani等人的题名“lenses capable of post-fabrication power modification”的共同拥有的美国专利号6,450,642中。
59.图4示出通过照明修改可光调节透镜120的折射性质的过程的四个步骤101a-101d。非常简要地,在步骤101a中,包括基质和在其内由合适的材料(诸如有机硅)制成的光敏大分子单体的可光调节透镜120被具有辐射状轮廓的透镜调节光照明。
60.在步骤101b中,暴露于调节光造成光敏大分子单体以由调节光的辐射状轮廓决定的辐射状轮廓聚合。
61.在步骤101c中,未聚合的大分子单体扩散至先前光敏大分子单体光聚合的中央区域。此举造成可光调节透镜120在该中央区域中溶胀。(在互补过程中,照明光的辐射状轮廓更强地朝向可光调节透镜120的周围环带,未聚合的大分子单体向外扩散至周围环带,造成该周围环带的溶胀。)
62.仍在步骤101c中,溶胀之后可为施加具有基本上均匀的辐射状轮廓和更高强度的锁定光以使所有剩余的大分子单体聚合。在步骤101d中,该锁定使可光调节透镜120到达并稳定为在其中心溶胀的形状,并因此具有已光调节的光焦度。上文仅是可光调节透镜和其光调节程序的非常简要的总结。更加详细的解释提供于并入的j.m.jethmalani等人的美国专利号6,450,642中。
63.在一些实施方案中,iol 110和可光调节透镜120适于保持化学分离,即使在它们附接后也如此。该化学分离可例如通过在可光调节透镜120中采用不溶于iol 110的材料中的折射调制组合物来实现,并因此所述折射调制组合物不从可光调节透镜120扩散至iol 110中,尽管可光调节透镜120的第一聚合物基质中的组成大分子单体自身有流动性。
64.如前文提及的,将可为基于丙烯酸系的iol 110与可为基于有机硅的可光调节透镜120组合的优点之一是丙烯酸系iol 110的弹性常数可比有机硅可光调节透镜120的对应弹性常数更软。在cla iol 100中,iol 110比可光调节透镜120软的多,总cla iol 100的“有弹力”可相对于仅可光调节透镜120显著减少。这种cla iol 100可在白内障手术期间以大幅改进的控制和可预测性插入,因此改进手术结果。
65.如关于图4描述的,在一些实施方案中,通过施加紫外(uv)照明修改可光调节透镜120的折射性质。安全性考虑规定所施加的uv照明应被防止到达眼视网膜,或至少其透射分量的强度极大地衰减。为此,cla iol 100的一些实施方案可含有uv吸收剂。有几种不同的设计来包括uv吸收剂。
66.在一些实施方案中,uv吸收剂可与可光调节透镜120有关。图5示出在一些设计中,可在可光调节透镜120的远端面形成紫外吸收层130。在其他实施方案中,紫外吸收材料可分散遍及可光调节透镜120。
67.在其他设计中,uv吸收剂可与iol 110有关。因为uv光需要到达可光调节透镜120以用于调节程序,在这类实施方案中,可光调节透镜120可在iol 110的近端面附接至iol 110,使得iol 110中的uv吸收剂不遮挡uv照明到达可光调节透镜120。利用这种布置,在一些实施方案中,紫外吸收材料可分散遍及iol 110;在其他者中,cla iol 100可包括紫外吸收层130。该紫外吸收层130可在iol 110的近端面或远端面上,因为这些设计的任一者仍将紫外吸收层130置于可光调节透镜120的远端。
68.在复合可光调节眼内透镜100的实施方案中,可光调节透镜120可通过多种设计附
接至iol 110。在一些情况下,可光调节透镜120可通过化学反应、热处理、照明处理、聚合过程、模制步骤、固化步骤、车床加工步骤、冷冻车床加工步骤、机械过程、施用胶粘剂或通过这些方法的任何组合附接至iol 110。
69.图6示出cla iol 100的一些实施方案可包括附接结构135以将可光调节透镜120附接至iol 110。该附接结构135可尤其包括圆柱、环、可插入光学元件的开口槽,或扣钩。这类结构可具有多种优点。
70.(a)例如,具有附接结构135的cla iol 100可为模块化的。这对于手术前目的可为有利的,因为外科医生可能需要保持小得多的库存。一旦手术前诊断判定了何种iol 110需要与何种可光调节透镜120配对,外科医生即可选择分开存储的iol 110和分开存储的可光调节透镜120,并且通过将两个所选透镜插入附接结构135来组装cla iol 100。
71.(b)模块化也可为手术后有利的。如果在白内障手术结束时判定出于无论何种原因,iol 110未被最优地选择,在使用了非模块化cla iol 100的情况下,随后外科医生需要再打开眼并去除整个植入的cla iol 100、包括其延伸的触觉件114。这种整个iol去除可能造成相当大的挑战并且可导致不期望的医疗结果,诸如触觉件破裂。
72.相比之下,如果植入模块化cla iol 100,则在再打开眼后外科医生不需要去除整个cla iol 100,仅去除非最优的iol 110并用更好的所选iol 110交换。该程序避免了去除整个cla iol 100的需要,并因此降低不期望的医疗结果的风险。此外,通常这类替换程序可能需要更短的切口,因为仅替换iol的部分:这是另一个医疗益处。
73.(c)最后,具有更高结构的iol在减少后囊浑浊或pco的情形下有益。这将在下文关于图12a-b更详细地描述。具有附接结构135的cla iol 100可被制成与外科医生所需的一样高。
74.在cla iol 100的实施方案中,iol 110可为高级和复合iol,诸如多焦点iol、非球面iol、复曲面iol或衍射iol。这类高级iol提供超出仅矫正光焦度的视力矫正。它们可帮助减少老花、散光、圆柱或其他类型的像差。然而,这些高级iol的性能要求以高于常用的精密度放置iol。如果植入的iol最终错放或未对准,在白内障手术结束时或稍后,相对于承诺给患者的结果,视力改进和益处可大幅降低。在显著百分比的白内障手术中发生这类非预期未对准和旋转的事实是限制这类高级iol更广的市场接受性的关键因素。
75.相比之下,如果cla iol 100在眼内相对于计划的位置、角度或方向变得错放、未对准或旋转,cla iol 100的可光调节透镜120可被调节以补偿这种未对准或旋转。因此,cla iol 100有潜能可靠地递送给患者承诺的视力改进。cla iol 100的这一益处可启动高级iol的市场接受性和市场份额的快速扩张。
76.在一些其他实施方案中,图6的实施方案的插入可通过使附接结构135成为可填充流体的结构而非硬结构而容易。这种可填充流体的附接结构135可以其未填充形式插入眼内并随后在插入后仅用液体填满。在一些实施方案中,uv吸收层130可被提供在可光调节透镜120的远端面。
77.图7a-c、图8a-c和图9示出对包括复曲面iol 110的cla iol 100的上述一般性考虑,目的在于矫正眼中的圆柱。
78.图7a示出手术状况,为了补偿眼中的圆柱,外科医生决定植入具有复曲面iol 110的cla iol 100,其目标复曲面轴202被计划定向在指示方向上,出于简明和清晰,选作在图
7a的平面中直上。复曲面iol往往包括轴标志物203来为外科医生指示复曲面轴的方向。
79.图7b示出在白内障手术结束并闭合切口后,出于多种原因植入的cla iol 100可能已旋转,使得植入cla iol 100的植入旋转的复曲面轴204产生与目标复曲面轴202非预期的旋转角α。
80.图7c示出外科医生可对cla iol 100的可光调节透镜120设计并进行照明程序以形成反向旋转复曲面模式206,由此造成整体复曲面轴反向旋转,使得在光调节程序后矫正的复曲面轴208最终指在与最初计划的目标复曲面轴202相同的方向上。
81.图8a示出在圆柱模式212-218的水平上相同的程序。在白内障手术的术前计划阶段,外科医生可能已决定患者的圆柱视力问题应通过植入具有如所示定向的目标圆柱模式212的具有复曲面iol 110的cla iol 100来处置。然而,在植入后,cla iol 100可能已无意间旋转至植入旋转的圆柱214。如前文说明的,这种未对准的旋转圆柱214提供的视力改进大减。随着旋转角增大,植入旋转的圆柱214甚至可能变成净负效应,与对患者的益处相比更是妨害和迷失方向。
82.为了补偿这一不需要的医疗结果,外科医生可进行术后诊断程序来判定矫正性反向旋转圆柱216,其实施可矫正cla iol 100的非预期且不需要的旋转。如所显示的,外科医生可进行cla iol 100的可光调节透镜120的光调节程序,以便在可光调节透镜120中创建反向旋转圆柱216。植入旋转的圆柱214和反向旋转圆柱216的叠加可合计为具有矫正的圆柱218的可光调节透镜的形状,其方向与最初计划的目标圆柱212的方向对准。这些步骤类似于前述图7a-c的步骤。
83.图8b以几何语言示出相同的程序,其中圆柱模式由对应矢量表示。矢量的方向指示所代表圆柱的方向,并且矢量的幅度可表示圆柱的强度、曲率或屈光度。目标复曲面矢量222代表目标圆柱212,并且植入旋转的复曲面矢量224代表植入后cla iol 100的植入旋转的圆柱214。依旧,外科医生在手术后可判定矫正复曲面iol 110的非预期术后旋转所需的代表反向旋转圆柱216的反向旋转复曲面矢量226。当外科医生进行光调节程序来用反向旋转复曲面矢量226调节可光调节透镜时,植入旋转的复曲面矢量224和反向旋转复曲面矢量226的叠加使矫正的复曲面矢量228恢复成具有与目标复曲面矢量222相同的方向和幅度。
84.图8c以矢量表示法的语言示出引起所需矫正可存在不同的方式。例如,修正模式可包括减少或甚至消除植入旋转的复曲面矢量224的减缩性复曲面矢量227。随后可选择反向旋转复曲面矢量226,将矢量224的其余部分(等于矢量224和227之和)旋转成矫正的复曲面矢量228。
85.在证明性实例中,在用于矫正圆柱大于2d的包括复曲面iol 110cla iol 100的实施方案中,可光调节透镜120可适于能够矫正圆柱至多2d。例如,如果复曲面iol 110意图矫正6d圆柱,但复曲面轴旋转10度,如前文描述的,这体现为效率降低30%,提供给患者净4d圆柱改进。然而,外科医生可对可光调节透镜120进行光调节程序以矫正损失至非预期旋转的2d圆柱,由此恢复承诺给患者的全部6d圆柱。
86.图9更一般而言示出调节植入的复合可光调节眼内透镜100的对应方法230的步骤。方法230可包括以下步骤:
87.231-计划复合可光调节眼内透镜植入眼内的目标光学结果。
88.232-将复合可光调节眼内透镜植入眼内。
89.233-进行诊断测量来评估植入的植入光学结果。
90.234-基于对计划的光学结果与植入的光学结果的比较判定矫正。
91.235-施加刺激来调节复合可光调节眼内透镜的光学特性以诱导判定的矫正。
92.在关于图7a-c和图8a-c描述的程序中,方法230可适于以下情况:目标光学结果是目标圆柱202/212/222;植入光学结果是植入旋转的圆柱204/214/224;且判定的矫正是反向旋转圆柱206/216/226。这些步骤可将植入旋转的圆柱204/214/224调节成矫正的圆柱208/218/228,其与目标圆柱202/212/222紧密相关。
93.接下来,图10-11示出提供色差减少的另外医疗益处的cla iol 100的实施方案。该实施方案是由主要组成部分是角膜和晶状体的眼光学体系展现色散的观察而开始开发的,因为所涉及眼组织的有效折射率ne取决于光的波长:ne=ne(λ)。已发现ne(λ)的导数通常为负:因此,与(n
e-1)成比例的眼的光焦度pe也具有相对于波长的负导数:即使对于具有20/20视力的健康人,眼组织的这种色散也使图像的短波长(“蓝色”)分量在视网膜近端聚焦并成像,而长波长(“红色”)分量在视网膜远端聚焦,由此造成一定程度的模糊和图像质量劣化。图像的颜色分量的这种模糊往往被称为色差。
94.我们的脑学习接受了有限程度的这种色差。尽管如此,白内障手术有机会通过植入补偿色差的iol来提供另外的医疗益处,所述iol补偿眼自有的色差并将所有波长分量成像至视网膜,由此减少色差并锐化视力。
95.折射率对波长的依存性往往由阿贝数来表征,定义为:v=(n
d-1)/(n
f-nc),其中nd、nf和nc分别是在589、486和656nm下fraunhofer d、f和c光谱线的折射率。大多数阿贝数在20-90范围。对于角膜和晶状体组织,阿贝数在50-60范围。眼内透镜的光焦度p
l
取决于折射率n
l
(λ),经由透镜制造商方程:p
l
=(n
l-1)(1/r
1-1/r2),其中r1和r2是眼内透镜的两个表面的曲率半径。因此,n
l
的λ依存性使眼内透镜光焦度p
l
也取决于波长λ:p
l
=p
l
(λ)。要注意这种依存性涉及透镜的光焦度的符号。对于正光焦度透镜,通常为负的这种依存性涉及透镜的光焦度的符号。对于正光焦度透镜,通常为负的体现为负的而对于负光焦度,负的体现为正的
96.利用这些介绍性概论,如果眼内透镜的光焦度的波长导数补偿眼光焦度的负波长导数,眼内透镜可补偿色差,使得导数,眼内透镜可补偿色差,使得换言之,
97.现在,因为常规(非衍射)眼内透镜递送约20d的正光焦度p
l
,鉴于介绍性概论,其为负,并因此它们不能补偿眼自有的色差,因为也为负。
98.然而,cla iol 100的实施方案由iol 110和可光调节透镜120两种不同的透镜制成。这类二透镜设计引入了全新的可能性。cla iol 100的透镜之一可具有负的光焦度并因此强正的使得组合的二透镜cla iol 100可补偿眼光学体系的色差,而两个透镜的组合光焦度仍可执行眼内透镜的基本功能,以递送约恒定的20d。在公式中,二透镜cla iol 100的第一透镜光焦度p
l,1
和第二透镜光焦度p
l,2
可同时满足以下两个关系:
99.p
l,1
+p
l,2
=20d,
ꢀꢀ
(1)
[0100][0101]
稍为详细地,图10a-b示出递送这类减少色差的cla iol 100的实施方案。传统上,在这类复合透镜中,负光焦度透镜往往被称为“燧石”,正光焦度透镜被称为“冕”。如果复合透镜自身展现近零色差,则cla iol 100可被称为“消色差透镜”。如果复合透镜制成更大的组件,诸如cla iol 100加眼,展现近零色差,则cla iol 100可被称为“消色差器(achromator)”。
[0102]
图10a示出的实施方案是iol 110具有负光焦度p
iol
《0,是燧石,且可光调节透镜(lal)120具有正光焦度p
lal
》0,是冕。图10b示出相反的实施方案,其中iol 110具有正焦度p
iol
》0,且可光调节透镜120具有负焦度p
lal
《0。
[0103]
的幅度对于pmma而言相对较高,而对于有机硅而言通常较低。因此,具有图10a设计的cla iol 100实施方案可有效减少色差,其中负焦度iol 110由pmma或其他丙烯酸酯或类似物制成,并且正焦度可光调节透镜120由有机硅制成。在该实施方案中,高的pmma iol 110可给出低且负的光焦度,诸如p
iol
≈-10d,而低的有机硅lal 120可给出高的光焦度,p
lal
≈+30d,使得整个cla iol 100的组合光焦度为:
[0104]
p
iol
+p
lal
≈+20d,
ꢀꢀ
(3)
[0105]
而同时cla iol 100仍能够补偿眼的色差:
[0106][0107]
这种cla iol 100可递送约20d的总光焦度,而iol 110和lal 120的光焦度的组合波长导数在很大程度上可补偿眼光学体系的色差,由此在植入cla iol 100后大幅减少眼的总色差。(在此,“眼光学体系”主要指代角膜,因为晶状体已被白内障手术移除。)
[0108]
图11以色移的语言示出上述概念。色移表征图像与目标/图像平面(在眼的情况下,与视网膜)的距离,以屈光度表示。负色移代表图像在视网膜前方近端形成,而正色移代表图像在视网膜后方远端形成。
[0109]
因此,色移随波长增加代表光焦度随波长降低:
[0110]
图11示出仅天然的眼光学体系具有增加的色移,与一致。仅单组件iol 110通常也有增加的色移,与一致。“复合可光调节iol”虚线指的是如果cla iol 100的色差补偿实施方案被植入眼内,则组合的cla iol 100加眼体系可展现最小的色移和色差。
[0111]
因此,在cla iol 100的实施方案中,iol 110具有iol色移变化;可光调节透镜120具有可光调节透镜色移变化;晶状体移除的眼具有眼色移变化;并且植入了复合可光调节眼内透镜100的眼的色移变化可小于晶状体在原位的眼的色移变化,其中色移变化被定义为在450nm与650nm的色移的差异。
[0112]
在cla iol 100的实施方案中,iol 110的光焦度可为负;可光调节透镜120的光焦度可为正;并且植入了复合可光调节眼内透镜的眼的色移变化可小于0.5d。在其他实施方案中,色移变化可小于0.2d。在植入了这类消色差器cla iol 100的眼中,色散所造成的图
像的模糊性可大幅小于天然眼的模糊性,由此在另外的方面锐化视力:明显是另一个医疗益处。
[0113]
关于具有相关方面的消色差器iol的构想已由e.j.fernandez和p.artal在biomedical optics express第8卷(2017)的第2396页,题名“achromatic doublet intraocular lens for full aberration correction”的文章中提出,该文特此以引用方式整体并入。尽管在一些方面中有启发性,但该文尤其未论述所涉及iol的可光调节性的方面。使该文的技术适合于可光调节透镜涉及进一步先进的概念。
[0114]
图12a-b示出cla iol 100、尤其是其中iol 110或可光调节透镜120具有负光焦度并因此具有异常高的侧面142和锐利的iol边缘144的那些的另一个医疗益处。在这类实施方案中,锐利的iol边缘144可用大于推动单组件眼内透镜的力的力相对于被插入眼的囊袋15推动。
[0115]
该增强的力可具有以下值得注意的医疗益处。后囊浑浊pco是白内障手术的熟知的负面结果或并发症之一。pco起因于在后囊上晶状体上皮细胞(lec)的生长和反常增殖。大多数pco是纤维状或珍珠状的,或两者的组合。临床上,pco可例如被检测为后囊上的起皱现象。pco的发展往往涉及三个基本现象:残留lec的增殖,迁移和分化。
[0116]
尽管已开发了各种药物解决方案来缓和pco,但形成与囊袋15接触的锐利的机械屏障也被显示减轻pco。这种屏障抑制纤维状生长并减少lec迁移,由此减轻pco。
[0117]
在cla iol 100的实施方案中,用异常高的力相对于囊袋15推动锐利的iol边缘144,因为消色差透镜的燧石透镜具有异常高的侧面142,原因是其具有负光焦度并因此其侧面高于其中心。出于这一理由,cla iol 100的消色差透镜实施方案展现减轻pco的另外的医疗益处。
[0118]
图12a和图12b示出用高于常用力压制囊袋15可存在cla iol 100的几种组合和设计。例如,iol 110和可光调节透镜120的顺序可颠倒。在其他实施方案中,燧石和冕的材料可交换。具有远端冕透镜、即更接近视网膜的冕透镜的cla iol 100可有利地展现更低的像差,因为这类cla iol 100的最远端面的形状最接近视网膜的形状。相比之下,如果燧石更接近视网膜,则最远端面与视网膜的表面大不相同,从而导致更高的像差。
[0119]
具有高侧面的这些cla iol 100的又一个医疗益处是更高的压制力诱导更高的囊袋张力。与用扁平的常规iol诱导的较低囊张力相比,这种更高的囊张力趋向于更好地稳定cla iol 100的位置和轴,由此防止cla iol 100倾斜或者变得未对准。
[0120]
更高的iol侧面142可能需要形成更大或更长的外科切口。这又可能在白内障手术后诱导无意的散光。然而,因为可光调节透镜120可在手术后调节,在cla iol 100的实施方案中,这种散光可通过向可光调节透镜120施加散光补偿光调节程序而有效地补偿并消除。
[0121]
图13示出包含丙烯酸系眼内插件110'、用助粘剂300附接至丙烯酸系眼内插件110'的基于有机硅的可光调节透镜120以及触觉件114-1和114-2的复合可光调节眼内透镜100的实施方案。在实施方案中,助粘剂300可包括配置成与丙烯酸系眼内插件110'的丙烯酸系组分结合的第一正交官能团;和配置成与基于有机硅的可光调节透镜120的有机硅组分结合的第二正交官能团,如下文详细描述的。出于简明,在说明书的部分和附图中,基于有机硅的可光调节透镜120有时被缩写为可光调节透镜120或lal 120。
[0122]
丙烯酸系眼内插件110'可包括具有光焦度的眼内透镜(iol)110,并且可被认为是
iol 110的实施方案。在一些情况下,丙烯酸系眼内插件110'可包括具有约零光焦度的载体。且反之,眼内透镜(iol)110可被认为是具有或不具有光焦度的丙烯酸系眼内插件110'的实施方案。
[0123]
这些实施方案包括助粘剂300以确保复合可光调节iol 100的两个主要组成部分丙烯酸系眼内插件110'和基于有机硅的可光调节透镜120化学结合到一起并且在植入和光调节程序后不分开。
[0124]
前文已描述了对于老花眼应用,通过化学方式将丙烯酸系iol在其边缘周围附接至有机硅框架,或附接至有机硅偏置元件。然而,那些iol与当前所述cla iol 100之间至少有以下差异:
[0125]
(1)那些iol中的光学或观察元件具有不变的固定形状。因此,丙烯酸系-有机硅接合部的应变和张力可通过合适的制造过程最小化。此外,具有表现不佳的接合部的iol可在制造过程中作为质量控制的部分被丢弃。这与cla iol 100的实施方案形成对比,其中光调节程序改变在植入后基于有机硅的可光调节透镜120的形状,同时使丙烯酸系眼内插件110'的形状基本上不变,如图14a-c中详细示出的。在这些cla iol 100中,光调节程序诱导植入后对有机硅-丙烯酸系接合部的剪切和应力,可能甚至诱导两个元件彼此剥离。因为调节的幅度因患者而异,光诱导的应力和张力不能通过在植入前合适的制造过程而最小化。相反,有机硅-丙烯酸系接合部需要耐应力,在所需程度上抵抗光诱导的张力,包括抵抗基于有机硅的可光调节透镜120因光调节而与丙烯酸系眼内插件110'剥离的趋势。这是特别高要求的期待,因为不能丢弃具有剥离开的组件的已植入cla iol 100。
[0126]
(2)在大多数前述iol中,有机硅形成框架或偏置元件,或位于丙烯酸系iol的边缘周围。在这类iol中,有机硅-丙烯酸酯界面不在光程内,并因此对于有机硅-丙烯酸系接合部不使成像质量畸变没有过多要求。相比之下,在cla iol 100的实施方案中,有机硅-丙烯酸系界面在光程内,并因此整个界面被期望透射光而无畸变,尽管光调节程序在有机硅-丙烯酸系界面处诱导了张力和应变。上述两个考虑示出先前的设计与cla iol 100的实施方案之间明显的差异。
[0127]
图14a-c示出上文关于本文所述cla iol 100与先前体系的差异的点(1),由基于有机硅的lal 120的可光调节性驱动。图14a示出向cla iol 100施用折射调制照明。图14b示出响应于该照明,cla iol 100的基于有机硅的lal 120改变其形状。所示案例示出光调节程序提高了基于有机硅的lal 120的光焦度,其中正面的曲率半径减小,而背面的曲率半径往往增大。在降低光焦度的光调节程序中,诱导了相反的曲率变化。图14c示出丙烯酸系眼内插件110'与基于有机硅的lal 120之间的界面的一部分的特写。折射调制照明造成基于有机硅的lal 120的曲率变化和横向剪切111,使基于有机硅的lal 120剥离丙烯酸系眼内插件110',因此潜在地诱导分离112。因此,与具有固定形状元件的iol对比,折射调制照明不可避免地在丙烯酸系眼内插件110'与基于有机硅的lal 120的界面处诱导张力和应变。仅在制造过程后和在植入后诱导这种应变和张力,因此不能通过制造的变化而消除。因此,cla iol 100要求以足够的强度将两个表面化学结合到一起的助粘剂300以防止丙烯酸系眼内插件110'与基于有机硅的lal 120分离,尽管折射调制照明所造成的形变诱导了张力和应变。
[0128]
图15a-b示出,依旧,在复合可光调节眼内透镜100或cla iol 100的一些实施方案
中,触觉件114-1和114-2可附接至丙烯酸系眼内插件110';在其他者中,触觉件114-1/114-2可为丙烯酸系眼内插件110'的部分;在又其他者中,触觉件114-1/114-2可附接至基于有机硅的可光调节透镜120;且最后在一些cla iol 100中,触觉件114-1/114-2可附接至丙烯酸系眼内插件110'和基于有机硅的可光调节透镜120两者。
[0129]
图13-17示出cla iol 100的实施方案,其中基于有机硅的可光调节透镜120在近端附接至丙烯酸系眼内插件110',即定位朝向眼角膜。
[0130]
正如iol 110,丙烯酸系眼内插件110'的实施方案可包含选自由以下组成的组的单体、大分子单体、低聚物和聚合物中的至少一者:丙烯酸酯,丙烯酸烷基酯,丙烯酸芳基酯,丙烯酸的取代的芳基酯,丙烯酸的取代的烷基酯,卤素取代的丙烯酸酯,卤素取代的甲基丙烯酸酯,丙烯酸酯或丙烯酸,丙烯酰胺,乙烯基,以及组合丙烯酸烷基酯和丙烯酸芳基酯的共聚物。对于一些cla iol 100,上述单体可为丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸乙基己酯、丙烯酸苯酯、甲基丙烯酸乙酯、丙烯酸三氟乙酯、甲基丙烯酸三氟乙酯、丙烯酸正丁酯、丙烯酸羟乙酯、丙烯酸羟甲酯、正乙烯吡咯烷酮、丙烯酸苯氧基乙酯,或者它们的聚合物或共聚物。
[0131]
另外,可存在具有对应双或多官能团的交联剂以辅助聚合。对于一些cla iol 100,交联剂可为乙二醇二甲基丙烯酸酯、四乙二醇二甲基丙烯酸酯、丙二醇二甲基丙烯酸酯和丙二醇二乙基丙烯酸酯。此外,交联网络可通过热、uv引发的或催化剂启动的反应诱导。对于一些cla iol 100,热引发剂可为2,2-偶氮双(2,4-二甲基戊腈)、2,2-偶氮双(2,4-二甲基丁腈)、偶氮双异丁腈、偶氮双异丙腈或偶氮双异甲基丙腈。对于一些cla iol 100,光引发剂可为二苯甲酮、苯偶姻烷基醚、苯偶酰缩酮、氧化膦、酰基肟酯、苯乙酮或苯乙酮衍生物。
[0132]
如前文关于图4描述的,基于有机硅的可光调节透镜120可包括第一聚合物基质和分散在第一聚合物基质中的折射调制组合物,其中折射调制组合物能够被刺激诱导聚合,调制基于有机硅的可光调节透镜120的折射。第一聚合物基质可包括基于硅氧烷的聚合物,其由具有烷基和芳基中的至少一者的单体构造单元和大分子单体形成。
[0133]
另外,cla iol 100可包括光引发剂,其配置成在吸收折射调制照明后激活;并且引发折射调制化合物的刺激诱导聚合。为了提供防护和安全性,cla iol 100可包括紫外吸收剂。
[0134]
图16a-b示出将助粘剂300并入cla iol 100的不同方式。图16a示出在一些cla iol 100中,助粘剂300可分散在丙烯酸系眼内插件110'中。图16b示出在一些cla iol 100中,助粘剂300可分散在丙烯酸系眼内插件110'与基于有机硅的可光调节透镜120之间的粘附层310中。最后,在一些cla iol 100中,助粘剂300可分散在基于有机硅的可光调节透镜120中。在一些实施方案中,助粘剂300可分散在图17a-c的实施方案的一些组合中。
[0135]
图17a-c示出以略微不同的方式包括的这些相同的实施方案。图17a示出图16a的实施方案,其中助粘剂300主要分散在丙烯酸系眼内插件110'中,用硅-碳共价键320结合至基于有机硅的lal 120,并且用键322结合至丙烯酸系眼内插件110'的丙烯酸酯。圆圈是配置成用键322与丙烯酸系眼内插件110'的丙烯酸系组分结合的第一正交官能团的示意性图示。三角是配置成用共价键320与基于有机硅的可光调节透镜120的有机硅组分结合的第二正交官能团的示意性图示。由圆圈和三角示意性表示的两种正交官能团被选定与其互补对
应物独特地结合。图17b示出图16b的实施方案,其中助粘剂300主要分散在粘附层310中,用共价化学键320结合至基于有机硅的lal 120,并且用键322结合至丙烯酸系眼内插件110'的丙烯酸酯。图17c示出的实施方案是助粘剂300主要分散在基于有机硅的lal 120中,用共价化学键320结合至基于有机硅的lal 120,并且用键322结合至丙烯酸系眼内插件110'的丙烯酸酯。
[0136]
接下来,将详细描述助粘剂300的实施方案。如上文提及的,助粘剂300可含有可使用其独特的化学性质独立地参与聚合的两种正交官能团:第一正交官能团,配置成与丙烯酸系眼内插件110'的丙烯酸系组分结合;和第二正交官能团,配置成与基于有机硅的可光调节透镜120的有机硅组分结合。在cla iol 100的一些实施方案中,助粘剂300可具有如下结构(1):
[0137][0138]
其中:
[0139]
r3、r3'和r3"中的至少一者是具有结构(2)的乙烯基二烷基硅氧基侧基:
[0140][0141]
r3、r3'和r3"的其余独立地选自由c1-c10侧烷基组成的组,诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基或甲基环丙基;
[0142]
第一正交官能团是在r2左侧的官能团;
[0143]
第二正交官能团是r6;
[0144]
r1选自由氢、单价烃基和取代的c1-c12烷基组成的组,其中烷基可为甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基或甲基环丙基;
[0145]
r2是具有1-10个碳原子的烷基间隔基,诸如(-ch2)n、其中n=1至10;
[0146]
r4和r5独立地选自由c1-c10侧烷基组成的组,诸如甲基、乙基、正丙基、异丙基、环丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、环丁基或甲基环丙基;并且
[0147]
r6是乙烯基、乙烯氧基、烯丙基、烯丙氧基和具有碳链c1-c10的基团中的一者。
[0148]
在cla iol 100的一些实施方案中,r1是甲基,r2是丙基,r3、r3'和r3"各自是乙烯基二烷基硅氧基,r4和r5各自是c1-10烷基链,并且r6是乙烯基。
[0149]
在一些实施方案中r2可为链,在其他者中r2为烷基间隔基的支链或环状异构体,诸如环戊基。此外,r2可为取代的乙烯基芳基。任选地,r2还可具有取代的芳族基团,诸如取代的苯基或取代的萘基。
[0150]
在r2左侧的第一正交官能团与丙烯酸系眼内插件110'形成共价键322。第二正交
官能团是与基于有机硅的lal 120形成共价键320的r6,经由与有机硅氢化物相互作用的双键形成新的共价有机硅碳键320。
[0151]
具有更多双键的助粘剂300与基于有机硅的lal 120形成更多共价键320。可用双键的数量可通过选择r3、r3'和r3"中的两者或全部三者为乙烯基二烷基硅氧基侧基、各自含有具有双键的r6来增加。所得助粘剂300示于结构(3)中:
[0152][0153]
助粘剂300的该实施方案被称为甲基丙烯酰氧基丙基三(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷,具有结构(3),其中r1是甲基,r2是丙基,r3、r3'和r3"是乙烯基二甲基硅氧基,r4和r5是甲基,并且r6是乙烯基。该结构(3)是合适的助粘剂300,因为其含有3个各自具有双键的乙烯基r6,并因此能够以倍增的强度结合至基于有机硅的lal 120,这有望防止丙烯酸系眼内插件110'与基于有机硅的lal 120之间剥离,并防止在它们的界面处光学畸变,如上文论述的。
[0154]
由助粘剂300生成的丙烯酸系眼内插件110'与基于有机硅的lal 120之间的粘附的总强度取决于每单个助粘剂分子共价键320的强度和数量,以及这些分子的浓度。已发现超过5重量%的分散在丙烯酸系眼内插件110'中作为助粘剂300的甲基丙烯酰氧基丙基三(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷的浓度足以:(1)防止丙烯酸系眼内插件110'与基于有机硅的lal 120之间剥离,甚至在折射调制照明后也是如此,和(2)避免丙烯酸系眼内插件110'-基于有机硅的lal 120界面生成光学畸变。具有超过10重量%浓度的cla iol 100表现特别良好。对于具有结构(1)但其中仅一个r3基团是乙烯基二烷基硅氧基侧基的助粘剂300,发现高于10重量%的浓度提供足够质量的结合。
[0155]
结构(3)可被视为在丙烯酸系眼内插件110'的配方内的单体单元,其中它可充当助粘剂300。在相关实施方案中,对应的构造单元可为:
[0156]
甲基丙烯酰氧基丙基二(乙烯基二甲基硅氧基)甲基硅烷,
[0157]
甲基丙烯酰氧基丙基(乙烯基二甲基硅氧基)二甲基硅烷,
[0158]
丙烯酰氧基丙基三(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷,
[0159]
甲基丙烯酰氧基丁基三(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷,
[0160]
丙烯酰氧基丁基三(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷,
[0161]
丙烯酰氧基丙基二(乙烯基二甲基硅氧基)甲基硅烷,
[0162]
甲基丙烯酰氧基丁基二(乙烯基二甲基硅氧基)甲基硅烷,
[0163]
丙烯酰氧基丁基二(乙烯基二甲基硅氧基)甲基硅烷,
[0164]
丙烯酰氧基丙基(乙烯基二甲基硅氧基)二甲基硅烷,
[0165]
甲基丙烯酰氧基丁基(乙烯基二甲基硅氧基)二甲基硅烷,
[0166]
丙烯酰氧基丁基(乙烯基二甲基硅氧基)二甲基硅烷,
[0167]
苯乙烯基甲基三(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷,
[0168]
苯乙烯基乙基三(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷,
[0169]
苯乙烯基甲基三二(乙烯基二甲基硅氧基)硅烷,
[0170]
苯乙烯基乙基二(乙烯基二甲基硅氧基)甲基硅烷,
[0171]
苯乙烯基乙基(乙烯基二甲基硅氧基)二甲基硅烷,和
[0172]
苯乙烯基乙基(乙烯基二甲基硅氧基)二甲基硅烷,仅举几例。
[0173]
该单元可通过基于有机硅的lal 120的一个或多个硅原子与助粘剂300的一个或多个碳原子(通常经其r6基团)之间的共价键320偶联至基于有机硅的lal 120。
[0174]
在一些cla iol 100中,共价键经由乙烯基二烷基硅氧基的乙烯基与基于有机硅的可光调节透镜120的si-h基之间的硅氢化反应创建。具有更多支链(n》1)的助粘剂300具有更多双键合的第二正交官能团,并因此可提供与基于有机硅的可光调节透镜120更强的结合,如上文关于结构(3)提及的。
[0175]
图18a-b示出在一些cla iol 100中,基于有机硅的可光调节透镜120在丙烯酸系眼内插件110'的近端面附接至丙烯酸系眼内插件110'。在这些cla iol 100中,丙烯酸系眼内插件110'可包括分散遍及丙烯酸系眼内插件110'的紫外吸收材料,或紫外(uv)吸收层340。该uv吸收层340可在丙烯酸系眼内插件110'的近端面,如图18a中,或在丙烯酸系眼内插件110'的远端面,如图18b中。图18a的cla iol 100可等效地表征为紫外吸收层340在基于有机硅的可光调节透镜120的远端面形成。所有这些实施方案可有助于进一步提高折射调制照明的视网膜安全性。
[0176]
在cla iol 100中,基于有机硅的可光调节透镜120可通过化学反应、热处理、照明处理、聚合过程、模制步骤、固化步骤、车床加工步骤、冷冻车床加工步骤、机械过程、施用胶粘剂或通过它们的组合中的至少一者附接至丙烯酸系眼内插件110'。
[0177]
图19a-b示出具有光焦度的丙烯酸系眼内插件110'可包括衍射结构350来诱导光焦度,如前文提及的。该衍射结构350可在丙烯酸系眼内插件110'的远端面,如示出的。在其他情况下,衍射结构350可在面向基于有机硅的lal 120的丙烯酸系眼内插件110'的近端面。该后述设计减少了衍射iol的特征性光晕和眩光。
[0178]
在复合可光调节iol 100的一些实施方案中,丙烯酸系眼内插件110'可为复曲面丙烯酸系眼内插件110'。在一些实施方案中,该复曲面丙烯酸系眼内插件110'可具有光焦度。
[0179]
说明书通过提及复合可光调节iol 100的一些另外的优点来结尾。(1)复合可光调节iol100可相对于仅有机硅lal减小可光聚合材料的体积,因为丙烯酸系iol 110或丙烯酸系眼内插件110'可提供10d、15d或甚至20d的基线光焦度。因此,基于有机硅的lal 120可为仅用于提供相对于丙烯酸系iol 110/插件110'的基线光焦度的光焦度变化的更加薄的层。可光聚合材料的更小体积体现为折射调制照明的更小强度和辐射,由此进一步提高程序的安全性。
[0180]
(2)在一些情况下,折射调制照明对基于有机硅的lal 120的两个表面具有竞争效应。如图14b中所示,在一些情况下,基于有机硅的lal 120的近端面的曲率半径可减小,由此提高其光焦度。然而,相同的照明可增大远端面的曲率半径,从而降低基于有机硅的lal 120的光焦度。这两种效应竞争,因此部分地降低了折射调制照明的效率。cla iol 100的实施方案使基于有机硅的lal 120的远端面附接至iol 110或丙烯酸系眼内插件110'。这种附接提高了基于有机硅的lal 120的远端面相对于曲率变化的刚性和耐性,由此减少针对基于有机硅的lal 120的近端面诱导的光焦度提高的竞争。减少远端面曲率变化是cla iol 100的又一个有益效果,因为它减少了实现计划的光焦度变化所需照明的辐射,由此进一步提高视网膜安全性。
[0181]
尽管该文件含有许多详情、细节和数值范围,但这些不应被解释为限制本发明和权利要求书的范围,而是相反地作为对特定于本发明的具体实施方案的特征的描述。在分开的实施方案的情形下描述于该文件中的某些特征也可在单个实施方案中组合实施。相反地,在单个实施方案的情形下描述的各种特征也可在多个实施方案中分别地或以任何合适的亚组合来实施。此外,虽然特征可能在上文被描述为以某些组合起作用并且甚至最初那样要求,但在一些情况下所要求组合的一个或多个特征可从组合中删除,并且所要求的组合可能涉及另一个亚组合或亚组合的变型。
当前第1页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1