Brevet FR2790944A1 — publié le 20000922

Lentille intra-oculaire souple et procédé d'obtention La présente invention concerne une lentille intra-oculaire souple et un procédé d'obtention d'une telle lentille. Les lentilles intra-oculaires sont destinées à la correction de l'aphakie lors de l'opération de la cataracte. La cataracte est caractérisée par une perte progressive de la vision par opacification du cristallin chez le patient. Par une opération chirurgicale, le cristallin opacifié pourra être extrait et remplacé par un cristallin artificiel nommé lentille intra-oculaire. La lentille intra-oculaire peut être placée dans la chambre antérieure devant l'iris ou dans la chambre postérieure derrière l'iris, en appui ciliaire ou dans le sac capsulaire du cristallin. La lentille est composée de deux parties, une partie optique assurant la vision qui peut-être monofocale ou multifocale, et une partie de maintien appelée communément partie haptique, qui agira en interaction avec les tissus, par poussée mécanique et croissance cellulaire et qui assurera la position de la lentille dans l'oeil. Aujourd'hui pour remplacer le cristallin naturel, il existe deux types d'implant, I'implant dit rigide ou l'implant dit souple. L'implant souple peut se plier et être introduit par une très faible incision cornéenne ou sclérale d'environ 3 millimètres, après l'enlèvement du noyau cristallin du sac capsulaire. Cette technique permet de diminuer l'astigmatisme résiduel. Le matériau utilisé pour les lentilles intra-oculaires rigides est le polyméthacrylate de méthyle (PMMA). De nombreuses lentilles intra- oculaires en matière souple ont déjà été proposées. De telles lentilles sont réalisées, par exemple en silicone, plus exactement en polysiloxanes, ou en polymères acryliques hydrophobes souples ou hydrophiles tels que le polyméthacrylate d'hydroxyéthyle (HEMA). Ce matériau, une fois hydraté, contient 38% d'eau et est pliable. Le poly(HEMA) est un polymère largement utilisé en lentille de contact et introduit en lentille intra-oculaire. Toutefois son comportement mécanique, optique et sa facilité d'absorber des liquides, tels que par exemple du sang sur les berges de l'incision, ont conduit à la recherche de produits moins hydrophiles. Ces produits sont des copolymères réticulés de méthacrylate d'hydroxyéthyle (HEMA) et de monomères moins hydrophiles tels que le méthacrylate d'hydroxyhexyle (HOHEXMA), ou hydrophobe, tels que le méthacrylate de méthyle (MMA) ou d'éthyle (EMA) et le méthacrylate d'éthoxyéthyle (EOEMA). Les copolymères (HEMA/HHMA), respectivement (HEMA/MMA), (HEMA/EMA) et (HEMA/EOEMA) présentent une teneur en eau à l'équilibre de 27%, respectivement 26%, 25% et 25%. De tels matériaux sont connus, par exemple, par le brevet FR 2 757 065 qui enseigne l'utilisation de copolymère réticulé poly(HEMA/EMA) dans lequel est incorporé un filtre U.V. à titre d'additif. Après extraction du cristallin naturel opacifié, la rétine est exposée à la forte illumination de plusieurs milliers de lux issue du microscope opératoire. De surcroît cette source lumineuse, située à l'infini, se concentre en un point sur la rétine dès la mise en place du cristallin artificiel. Suite à une illumination excessive et focalisée lors de l'opération de la cataracte, la rétine peut ainsi subir des dommages soit sérieux, soit irréversibles. Il est d'ores et déjà recommandé d'utiliser un filtre lors de l'extraction pour réduire la photosensibilisation de la rétine et surtout les dommages sérieux qui peuvent survenir sur la rétine. De plus, le patient peut souffrir d'une gêne de vision dans les heures qui suivent l'implantation jusqu'à l'accommodation de la rétine, préalablement "atrophiée" par l'action filtrante du cristallin atteint de cataracte, à la forte exposition de lumière naturelle. Ce phénomène est renforcé par les techniques récentes d'implantation de lentille souple, car le délai d'exposition à la lumière est plus court. Un premier but de l'invention est de proposer une lentille permettant de pallier les inconvénients cités précédemment. Ce but est atteint par le fait que la lentille intra-oculaire selon l'invention, présentant une partie optique et une partie de maintien en une seule ou plusieurs pièces, au moins la partie optique étant réalisée en matériau souple transparent, se caractérise en ce que le matériau souple présente une transition opaque, à une température de transition comprise entre 0 et 35 C, pour former un écran protecteur de la rétine pendant un temps de transition de l'opacité vers la transparence déterminé. Selon une autre particularité, la transition d'opacité est liée au réarrangement des molécules d'eau dans le réseau tridimensionnel d'un matériau hydrophile souple. Selon une autre particularité, la transition d'opacité correspond une transition vitreuse ou à une des transitions vitreuses du matériau. Selon une autre particularité, pour un matériau donné, la température de transition, I'intensité et le temps de disparition de l'écran protecteur sont fonction de la température et du temps d'hydratation, et/ou de la température et du temps de pré-implantation du matériau souple. Selon une autre particularité, la lentille présente une température de transition à température ambiante. Selon une autre particularité, le matériau est un matériau acrylique hydrophile choisi dans le groupe constitué par le polymère (HEMA), le copolymère (HEMA/EOEMA), le copolymère (HEMA/MMA), le copolymère (HEMA/EMA), le copolymère (HEMA/HOHEXMA). Un autre but de l'invention est de proposer un procédé d'obtention d'une lentille selon l'invention. Ce but est atteint par le fait que le procédé de préparation d'une lentille intra-oculaire souple selon l'invention, dont au moins la partie optique est réalisée à partir d'un matériau hydrophile usiné à sec, se caractérise en ce que le matériau hydrophile est hydraté à une température d'hydratation déterminée et pendant un temps déterminé, et conservé à une température de pré-implantation déterminée et pendant un temps déterminé, de telle sorte que le matériau hydrophile s'opacifie, formant un écran protecteur, à une température déterminée dite de transition comprise entre 0 et 35 C. Selon une autre particularité, la température de pré-implantation est comprise entre 0 et 35 C. Selon une autre particularité, la température de pré-implantation est inférieure à la température de transition et est déterminée en fonction de l'intensité de l'écran protecteur et du temps de transition souhaité. Selon une autre particularité, le matériau hydrophile est conservé à une température de pré-implantation égale ou supérieure à la température de transition afin de ne pas bénéficier de l'écran protecteur. Selon une autre particularité, la température d'hydratation est comprise entre 10 et 35 C. Selon une autre particularité, le matériau hydrophile est hydraté à haute température, entre 35 C et 100 C et conservé à une température de pré-implantation pendant un temps déterminé de façon à baisser la température de transition du matériau D'autres particularités et avantages de la présente invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après faite en référence à la figure unique annexée qui représente des courbes utilisables par l'implantateur pour ajouter le temps de disparition de l'écran protecteur, en fonction de la température de pré-conditionnement, pour un produit donné. La partie haptique d'une lentille peut être formée d'une seule pièce avec la partie optique. La partie haptique et optique d'une lentille intra- oculaire peuvent également constituer deux pièces distinctes. Afin de simplifier la description, le terme lentille désigne ci-après au moins la partie optique de la lentille. La lentille intra-oculaire selon l'invention est basée sur le comportement transitoire du matériau utilisé, constituant la partie optique de la lentille intra-oculaire, entre une température de pré-implantation ou de pré- conditionnement et la température moyenne de l'oeil qui est de 35 C. Plusieurs solutions peuvent être retenues pour développer cet écran protecteur. Selon un premier mode de réalisation, I'écran protecteur est obtenu par l'utilisation de la transition vitreuse (Tg) ou des transitions vitreuses entre un état pseudo-cristallin et un état amorphe. L'état pseudo- cristallin développera un réseau diffractant la lumière et l'opacifiant. Selon un deuxième mode de réalisation, l'écran est obtenu en utilisant le réarrangement des molécules d'eau dans le réseau tridimensionnel d'un matériau hydrophile. Dans les deux modes de réalisation la transition devra se situer dans une plage de température comprise entre 0 et 35 C. A titre d'exemple non limitatif, la lentille selon l'invention décrite par la suite est constituée d'un copolymère et présente un écran protecteur obtenu selon le deuxième mode de réalisation. Ainsi, dans cette plage de température comprise entre 0 et 35 C, le matériau présente une opacification due au réarrangement des molécules d'eau au sein de la structure du matériau. Cette opacification crée un écran protecteur pour la rétine, la lentille ayant un aspect blanchâtre. Dès la mise en place de la lentille dans l'oeil, l'écran protecteur apparaît, son intensité et son temps de disparition sont contrôlables suivant le comportement recherché. Le phénomène d'opalescence est lié à l'accommodation des molécules d'eau dans le réseau tridimensionnel du copolymère lors du changement de température. L'augmentation de température provoque une dilatation du réseau, mais aussi une dilatation des molécules d'eau, la dilatation de l'eau étant plus rapide que celle du réseau il s'ensuit une distorsion du réseau. La distorsion du réseau tridimensionnel avec l'augmentation de la température et la dilatation des molécules d'eau engendrent une extraction de molécules d'eau. Ainsi, à l'état d'équilibre, le copolymère sera moins expansé à 35 C qu'à 22 C. Pendant la phase de transition, correspondant au temps nécessaire aux molécules d'eau pour se réarranger et se réorienter sur les groupements hydrophiles du copolymère, la lumière se diffracte sur les interfaces créant une opalescence du matériau. A l'équilibre, les contraintes internes et les interphases disparaissent, le produit retrouve sa transparence. Les phénomènes ci-dessus répondent aux lois de la thermodynamique, ainsi il sera possible d'utiliser l'hystérésis de la phase de transition pour ajuster le comportement de l'écran protecteur d'un matériau donné. Le comportement de l'écran protecteur est fonction de différents paramètres qui sont, d'une part la température et le temps d'hydratation, et d'autre part la température et le temps de pré- implantation. La température de l'oeil étant fixée, ces paramètres agiront directement sur la température d'apparition de l'écran, appelée température de transition ou d'opacification, et sur l'intensité de l'écran protecteur et le temps nécessaire pour sa disparition totale, appelée temps de transition ou de disparition. Les conditions d'hydratation peuvent être fixées lors de la fabrication et répondent à des critères moyens d'utilisation, suivant les requêtes des utilisateurs. Différents copolymères, par exemple, peuvent présenter ce comportement dans la plage de température désirée. A titre d'exemple, la demanderesse a sélectionné un produit, le copolymère de 2- hydroxyethylmetacrylate (HEMA) et d'éthoxyethylmethacrylate (EOEMA), présentant ces caractéristiques ainsi que d'autres performances optiques et mécaniques requises pour l'application d'une lentille intra-oculaire: CH3 CH3 CH3 CH3 0 0 0 0 HO O0 HO HO CH3 poly(HEMA/EOEMA) La teneur en eau, à l'équilibre, du copolymère (poly(HEMA/EOEMA) utilisé est de l'ordre de 25%. Pour un matériau donné, les traitements d'hydratation permettront d'ajuster la température de transition à notre application. La structure tridimensionnelle du copolymère (poly(HEMA/EOEMA) peut bien entendu varier selon les conditions de polymérisation, les agents de réticulation ou autres additifs utilisés. Sa teneur en eau peut également varier. Sur un copolymère (poly(HEMA/EOEMA) donné, les résultats reportés dans le tableau suivant ont été obtenus. température C de pré-conditionnement durant 3 heures 2,5 5 7,5 10 12,5 15 17,5 20 22,525 temps hydratation à 245 230 220 206 190 175 153 125 18 0 de 22 C disparition hydratation à 132 120 108 95 80 62 37 0 0 0 en mn 70 C La figure 1 représente les graphes obtenus à partir du tableau de valeurs ci dessus. L'abscisse correspondant au temps nécessaire à la disparition de l'écran protecteur, appelé temps de transition ou temps de disparition, les ordonnées correspondant à la température de pré- conditionnement ou de pré-implantation, avant implantation durant 3 heures pour l'exemple donné. La courbe A représente un matériau hydraté initialement à 20-22 C, la courbe B représente un même matériau hydraté initialement à 70 C. Le matériau présente une température de transition de C lorsqu'il est hydraté à 20-22 C, et de 20 C lorsqu'il est hydraté à une haute température de 70 C. Ainsi, pour un produit hydraté déterminé, plus la température de pré- implantation est proche de la température de transition, plus le temps de transition diminue. L'intensité de l'écran est bien entendu proportionnelle au temps de transition. Une hydratation à haute température permet de faire baisser la température de transition. Ainsi, une hydratation du produit à 70 C permet d'offrir la possibilité d'avoir un implant transparent ne présentant pas d'opacification si l'implant est utilisé rapidement. Si le produit hydraté à 70 C est conservé longtemps à une température de pré-conditionnement de 20 C, par exemple 24 heures, celui-ci revient à une structure d'équilibre et présentera à nouveau une température de transition de 25 C. Les implantateurs ou chirurgiens pourront ajuster le comportement de l'écran protecteur par un traitement thermique de pré-conditionnement avant l'implantation de la lentille. Ainsi, dans le cas d'un produit correspondant à la courbe A, I'implantateur peut - soit complètement faire disparaître l'écran protecteur par un pré- conditionnement pendant 2 heures à 25 C. - soit renforcer l'intensité et le temps de disparition jusqu'à 3 heures par un pré-conditionnement pendant 2 heures à 8 C. Dans le cas d'un produit correspondant à la courbe B, I'implantateur peut soit - utiliser le produit stocké à température ambiante, 20 ou 22 C sans apparition d'écran protecteur; - soit pré-conditionner le produit à 18 C pour un faible effet durant 10 à 15 minutes; - soit renforcer l'intensité d'opacification et la durée avant disparition, jusqu'à 2 heures, par un pré-conditionnement pendant 2 heures à 8 C. En se référant par exemple à une courbe telle que représentée à la figure 1, les implantateurs pourront déterminer très précisément la température de pré-conditionnement du matériau pour obtenir la durée d'écran protecteur souhaitée. Il est également possible de modifier lors de la polymérisation la structure tridimensionnelle et les réticulations pour engendrer un changement de la thermodynamique du produit de telle sorte que le produit présente une température de transition à température ambiante de l'ordre de C sans nécessité une hydratation à haute température. Une lentille réalisée avec un tel matériau se révèle être plus simple d'utilisation pour l'implantateur. La lentille selon l'invention permet d'obtenir un écran protecteur qui peut être contrôlé de façon simple par l'implantateur. Plus la température de pré-implantation est proche de la température de transition et plus celle-ci est maintenue longtemps, moins le produit est opaque. L'utilisation d'une lentille selon l'invention présentant un écran protecteur permet d'éviter tous dommages sérieux ou irréversibles de la rétine après une opération de la cataracte. La lentille selon l'invention décrite précédemment peut être obtenue à partir d'un matériau copolymère tel que ceux cités précédemment. Une pastille du matériau est usinée à sec pour former le type de lentille souhaitée. En effet, la lentille selon l'invention peut présenter une partie optique et une partie haptique en deux pièces distinctes ou en une seule pièce. Par exemple, la pastille est usinée à sec pour former un corps central ovale constituant une partie optique monofocale ou multifocale, munie de deux anses élastiques diamétralement opposées s'étendant circonférentiellement dans le même sens autour du corps. Après usinage, la lentille peut subir un polissage. Ensuite la lentille est hydratée dans des conditions définies en fonction du matériau et des effets d'écran protecteur souhaité telles que décrites précédemment. La lentille selon l'invention peut être commercialisée hydratée. Pour obtenir l'effet souhaité, I'implantateur peut ensuite faire varier la température et le temps de pré-implentation, et éventuellement hydrater à nouveau la lentille à une température déterminée et pendant un temps déterminé. Bien entendu, d'autres copolymères ou polymère présentant des phénomènes de transition dans la plage de température spécifiée précédemment peuvent être utilisés. La plage de température est limitée par la température de solidification de l'eau, l'eau à l'état solide dans le réseau pouvant détériorer le matériau, et par la température de l'oeil. Les matériaux utilisables pour réaliser une lentille selon l'invention ne sont pas uniquement limités à ceux présentant une transition opaque liée à un réarrangement des molécules d'eau. Tous polymères ou copolymères présentant une transition vitreuse à une température comprise entre 0 et C peuvent être utilisés pour réaliser une lentille selon l'invention. Le comportement de cette transition opaque correspondant à la transition vitreuse du matériau peut également être ajusté en fonction de la température et du temps de pré-conditionnement. D'autres modifications à la portée de l'homme de métier font également partie de l'esprit de l'invention. il REVENDICATIONS 1. Lentille intra-oculaire présentant une partie optique et une partie de maintien en une seule ou plusieurs pièces, au moins la partie optique étant réalisée en matériau souple transparent, caractérisée en ce que le matériau souple présente une transition opaque, à une température de transition comprise entre 0 et 35 C, pour former un écran protecteur de la rétine pendant un temps de transition de l'opacité vers la transparence déterminé. 2. Lentille intraoculaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la transition d'opacité est liée au réarrangement des molécules d'eau dans le réseau tridimensionnel d'un matériau hydrophile souple. 3. Lentille intra-oculaire selon la revendication 1, caractérisée en ce que la transition d'opacité correspond une transition vitreuse ou à une des transitions vitreuses du matériau. 4. Lentille intra-oculaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que pour un matériau donné, la température de transition, l'intensité et le temps de disparition de l'écran protecteur sont fonction de la température et du temps d'hydratation, et/ou de la température et du temps de pré-implantation du matériau souple. 5. Lentille intra-oculaire selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la lentille présente une température de transition à température ambiante. 6. Lentille intra-oculaire selon la revendication 6, caractérisée en ce que le matériau est un matériau acrylique hydrophile choisi dans le groupe constitué par le polymère (HEMA), le copolymère (HEMA/EOEMA), le copolymère (HEMA/MMA), le copolymère (HEMA/EMA), le copolymère (HEMA/HOHEXMA). 7. Procédé de préparation d'une lentille intra-oculaire souple dont au moins la partie optique est réalisée à partir d'un matériau hydrophile usiné à sec, caractérisé en ce que le matériau hydrophile est hydraté à une température d'hydratation déterminée et pendant un temps déterminé, et conservé à une température de pré-implantation déterminée et pendant un temps déterminé, de telle sorte que le matériau hydrophile s'opacifie, formant un écran protecteur, à une température déterminée dite de transition comprise entre 0 et 35 C. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la température de pré-implantation est comprise entre 0 et 35 C. 9. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que la température de pré-implantation est inférieure à la température de transition et est déterminée en fonction de l'intensité de l'écran protecteur et du temps de transition souhaité. 10. Procédé selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce que le matériau hydrophile est conservé à une température de pré-implantation égale ou supérieure à la température de transition afin de ne pas bénéficier de l'écran protecteur. 11. Procédé selon l'une des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que la température d'hydratation est comprise entre 10 et 35 C. 12. Procédé selon la revendication 7 à 11, caractérisé en ce que le matériau hydrophile est hydraté à haute température, entre 35 C et 100 C et conservé à une température de pré-implantation pendant un temps déterminé de façon à baisser la température de transition du matériau.