(57)【要約】本技術は、容器と、容器内の光学流体と、光学流体中に溶解した輸送物質と、を含む調整可能な屈折力の眼内レンズに関するものである。容器は、光学部品と、光学部品の少なくとも一部の周りに延びる周辺部品と、を有する。光学部品は、前方光学素子と、後方光学素子と、前方光学素子と後方光学素子との間にチャンバ体積を有する流体チャンバと、を有する。輸送物質は、容器内を通過するように構成されている。調整可能な屈折力の眼内レンズは、容器内の体積制御素子をさらに含む。体積制御素子は、非侵襲的エネルギーにより作動し、作動すると、輸送物質を光学流体中に放出してチャンバ体積を減少させ、かつ／または輸送物質を光学流体から吸収してチャンバ体積を増加させるように構成されている。【選択図】図１
2020523096.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
調整可能な屈折力の眼内レンズであって、
光学部品と、前記光学部品の少なくとも一部の周りに延びる周辺部品と、を有する容器であって、前記光学部品が前方光学素子と、後方光学素子と、前記前方光学素子と前記後方光学素子との間にチャンバ体積を有する流体チャンバと、を有する、容器と、
前記容器内の光学流体と、
光学流体中に溶解した輸送物質であって、前記輸送物質が前記容器内を通過するように構成されている、輸送物質と、
前記容器内の体積制御素子であって、前記体積制御素子が、非侵襲的エネルギーにより作動し、作動すると、前記輸送物質を前記光学流体中に放出して前記チャンバ体積を減少させ、かつ／または前記輸送物質を前記光学流体から吸収して前記チャンバ体積を増加させるように構成されている、体積制御素子と、を含む、調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項２】
前記体積制御素子が、前記輸送物質を前記光学流体中に放出して前記チャンバ体積を減少させるように構成された第１の体積制御素子のみを含む、請求項１に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項３】
前記体積制御素子が、前記輸送物質を前記光学流体から吸収して前記チャンバ体積を増加させるように構成された第２の体積制御素子のみを含む、請求項１に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項４】
前記体積制御素子が、
前記輸送物質を前記光学流体中に放出して前記チャンバ体積を減少させるように構成された第１の体積制御素子と、
前記輸送物質を前記光学流体から吸収して前記チャンバ体積を増加させるように構成された第２の体積制御素子と、を含む、請求項１に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項５】
前記第１の体積制御素子が、第１の種類のエネルギーにより作動し、
前記第２の体積制御素子が、前記第１の種類のエネルギーとは異なる第２の種類のエネルギーにより作動する、請求項４に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項６】
前記第１の種類のエネルギーが、レーザエネルギー、超音波エネルギー、電気エネルギー、および赤外線エネルギーを含む群から選択され、
前記第２の種類のエネルギーが、レーザエネルギー、超音波エネルギー、電気エネルギー、および赤外線エネルギーを含む群から選択される異なる種類のエネルギーである、請求項５に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項７】
前記第１の体積制御素子が、第１の波長または周波数のエネルギーにより作動し、
前記第２の体積制御素子が、前記第１の波長または周波数とは異なる第２の波長または周波数の、同じ種類のエネルギーにより作動する、請求項４に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項８】
前記エネルギーがレーザエネルギーであり、前記第１の波長が第１の帯域幅内にあり、前記第２の波長が、前記第１の帯域幅の外側の第２の帯域幅内にある、請求項７に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項９】
前記エネルギーが超音波エネルギーであり、前記第１の周波数が第１の周波数範囲内にあり、前記第２の周波数が、前記第１の周波数範囲とは異なる第２の周波数範囲内にある、請求項７に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項１０】
前記エネルギーが無線周波数エネルギーであり、前記第１の周波数が第１の周波数範囲内にあり、前記第２の周波数が、前記第１の周波数範囲とは異なる第２の周波数範囲内にある、請求項７に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項１１】
前記光学流体がオイルを含み、前記輸送物質が水を含む、請求項１に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項１２】
前記周辺部品が外側流体リザーバを含み、
前記光学部品が、前記周辺部品と流体連通する調節光学部品を含み、前記光学流体が、天然眼の毛様体筋の動きに応じて、前記周辺部品と前記光学部品との間で流れ、
前記体積制御素子が、（ａ）作動すると前記輸送物質を放出するように構成された第１の体積制御素子、および（ｂ）作動すると前記輸送物質を吸収するように構成された第２の体積制御素子を含む、請求項１に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項１３】
前記光学流体がオイルを含み、
前記輸送物質が水を含み、
前記第１の体積制御素子が、作動すると破壊され、前記輸送物質を前記光学流体中に放出し、前記放出した輸送物質の少なくとも一部が前記容器から流れ出すことにより、前記流体チャンバ内の物質の体積が減少し、
前記第２の体積制御素子が、作動すると破壊され、前記輸送物質を前記光学流体から吸収することにより大きくなり、前記容器の外部からの追加の輸送流体が、前記容器に流れ込むことにより、前記流体チャンバ内の物質の体積が増加する、請求項１２に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項１４】
前記体積制御素子が、
シェルと、前記シェル内に含まれる水と、を有する第１の体積制御素子と、
シェルと、前記シェル内に含まれる脱水ヒドロゲルと、を有する第２の体積制御素子と、を含む、請求項１に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項１５】
前記シェルが、ワックスまたはリポソームを含む、請求項１４に記載の調整可能な屈折力の眼内レンズ。
【請求項１６】
眼内レンズを移植する方法であって、
調整可能な屈折力の眼内レンズを天然眼の天然水晶体嚢に挿入することと、
前記調整可能な屈折力の眼内レンズ内の体積制御素子に非侵襲的活性化エネルギーを作用させることにより、前記天然水晶体嚢への挿入後の前記調整可能な屈折力の眼内レンズの屈折力をその場で調整することと、を含み、
活性化エネルギーにより、前記調整可能な屈折力の眼内レンズ内の前記体積制御素子が、（ａ）輸送物質を前記眼内レンズ内の光学流体中に放出し、その結果、前記体積制御素子が収縮し、飽和点を超える過剰な輸送物質が前記調整可能な屈折力の眼内レンズから流れ出すことにより、前記調整可能な屈折力の眼内レンズ内の物質の体積が減少するか、または（ｂ）前記輸送物質を前記光学流体から吸収し、その結果、前記体積制御素子が膨張し、追加の輸送物質が前記調整可能な屈折力の眼内レンズに流れ込むことにより、前記調整可能な屈折力の眼内レンズ内の物質の前記体積が増加する、方法。
【発明の詳細な説明】
【背景技術】
【０００１】
眼内レンズ（ＩＯＬ）は、白内障または近視を治療する移植型光学デバイスである。ＩＯＬは通常、白内障のために濁っているか、または別様に変色している天然水晶体の代わりに使用される。ＩＯＬは、天然水晶体を取り出して、次にＩＯＬを天然水晶体嚢に挿入することにより外科的に移植される。世界保健機関は、２０１０年に世界中で２，０００万のＩＯＬが移植されたと推定し、２０２０年までに年間３，０００万のＩＯＬが移植されると予測している。
【０００２】
現在の多くのＩＯＬは、製造業者により設定される単一の屈折力を有する。その結果、従来の単一の屈折力のＩＯＬは、固定された屈折力を有する。これにより、施術者は、移植前に単一の屈折力のＩＯＬの屈折力を測定する必要がある。しかしながら、ＩＯＬの屈折力は、ＩＯＬが天然水晶体嚢に正しくフィットしない可能性がある、または眼が経時的に変化する可能性があるので、移植後に正しくない可能性がある。移植された単一の屈折力のＩＯＬの屈折力が正しくない場合、ＩＯＬの代わりに、別の外科手術により、適切な屈折力を持つ別のＩＯＬを使用する必要がある。これは、医療費を増加させるだけでなく、患者にとって不便でもあり、光学的外科手術の通常の合併症の影響を受ける。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００３】
本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズ（ＡＰＩＯＬ）のいくつかの実施形態は、図１〜図８を参照して以下に説明される。以下に説明されるＡＰＩＯＬは、屈折力を、非侵襲的活性化を使用してその場で変えることができる。ＡＰＩＯＬのいくつかの例が単一屈折力のデバイスに関して開示されているが、このコンセプトは、以下に記載される通り、眼内レンズの調節に適用することができる。
【０００４】
開示されるＡＰＩＯＬは、ＡＰＩＯＬを取り出すことなく、および／または取り替えることなく屈折力をその場で選択的に変えてＡＰＩＯＬを、移植後の患者が必要とする特定の屈折力に適合させることができる機能を提供する。例えば、本技術によるＡＰＩＯＬのいくつかの実施形態は、輸送物質を放出または排出する第１の体積制御素子および／または輸送物質を吸収するか、または別様に引き付けて保持する第２の体積制御素子を含む。第１の体積制御素子は、輸送物質を、第１の体積制御素子と選択的に反応するエネルギーモダリティのような非侵襲的活性化に応じて放出するように構成された収縮素子または放出素子であり得る。これとは異なり、第２の体積制御素子は、輸送物質を非侵襲的活性化に応じて吸収するか、または別様に引き付けて保持するように構成された膨張素子であり得る。動作中、収縮素子を作動させて輸送物質をＡＰＩＯＬから放出させて屈折力を低減させるか、または逆に、膨張素子を作動させて輸送物質を吸収させて屈折力を増加させることができる。
【０００５】
本技術によるＡＰＩＯＬは、容器、容器内の光学流体、および容器内の体積制御素子を含むことができる。容器は、周辺部品および光学部品を含むことができる。光学部品は、例えば前方光学素子および後方光学素子を含むことができる。光学要素は、親水性でまたは疎水性であり得る。容器は、透水性材料を含むことができる。容器に適する１つの透水性材料は：
ａ−親水性アクリル共重合体と、
ｂ−フロリダ州サラソタのＢｅｎｚ  Ｒｅｓｅａｒｃｈ  ａｎｄ  Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ製のＢｅｎｚ  ２５  ＵＶＸＴＭ材料と、
ｃ−英国のＣｏｎｔａｍａｃ  Ｌｔｄ．製のＣＩ１８、ＣＩ２１、またはＣＩ２６と、を含む。
適切な親水性アクリルは、これに限定されないが、２−ヒドロキシエチルメタクリレート（ＨＥＭＡ）を含む。適切な疎水性アクリルは、これらに限定されないが、２−エトキシエチルメタクリレート（ＥＯＥＭＡ）、ポリメチルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ブチルアクリレート、ヘキシルアクリレート、およびヘキサフルオロイソプロピルアクリレートを含む。例えば、アクリルは架橋剤を含むことができる。いくつかの実施形態では、アクリルは架橋アクリルポリマーを含む。親水性または疎水性ポリマーは、上の共重合体であり得る。
【０００６】
容器を満たす内部光学流体はオイルを含むことができる。例えば、オイルは、房水の屈折率よりも高い屈折率を有することができる。オイルは、飽和体積の水を溶液中にヒトの眼の体温で保持することができる。輸送物質は水であり得る。
【０００７】
体積制御素子は、輸送物質を容器内の光学流体中に放出するように構成された第１の体積制御素子、および／または輸送物質を光学流体から吸収するように構成された第２の体積制御素子を含むことができる。第１の体積制御素子は、作動すると、輸送物質を光学流体中に放出することにより、流体チャンバ内の輸送物質の体積を増加させる収縮素子であり得る。これにより、容器内の輸送物質濃度が飽和点を超えるので、このような輸送物質が拡散により容器から房水に輸送される。輸送物質の減少により、容器内の物質の体積が減少し、これにより今度は、光学部品の屈折力が減少する。第２の体積制御素子は、作動すると、輸送物質を光学流体から吸収する膨張素子であり得る。これも、容器内の輸送物質の不均衡を引き起こし、追加の輸送物質が拡散により房水から容器に輸送されるようになる。輸送物質の増加により、容器内の物質の体積が増加し、これにより今度は、光学部品の屈折力が増加する。
【０００８】
第１の体積制御素子または収縮素子は、所定体積の輸送物質を含む第１の疎水性ケーシングを含むことができる。例えば、輸送物質は水であってもよく、第１の疎水性ケーシングはワックスまたはリポソーム（例えば、単層リポソーム）であってもよい。一例では、第１の体積制御素子は、水を含むワックス独立気泡発泡体であり得る。
【０００９】
第２の体積制御素子または膨張素子は、第２疎水性ケーシングにより取り囲まれる１つ以上の親水性素子を含むことができる。親水性素子は、アクリルポリマーのようなヒドロゲルを含むことができる。第２疎水性ケーシングは、パリレンおよび／または疎水性アクリルを含むことができる。
【００１０】
第１および／または第２の体積制御素子は、容器に固定することができる。他の実施形態では、第１および／または第２の体積制御素子は、光学流体中で浮遊させることができる。
【００１１】
本技術によるＡＰＩＯＬの光学部品は、前方光学素子および後方光学素子で区切られる光学流体（例えば、オイル）を含む流体レンズであり得る。周辺部品は、光学部品を取り囲んで、光学部品が容器の中心部となるようにすることができる。いくつかの実施形態では、前方光学素子および後方光学素子の一方または両方は、光学部品が屈折力を弛緩状態で有するような屈折力（すなわち、弛緩して付勢されない状態で定義される曲率）を持つことができる。他の実施形態では、前方光学素子および／または後方光学素子は、平坦膜であってもよく、平坦膜は屈折力を、弛緩して付勢されない状態で持たないことにより、光学部品が屈折力を弛緩状態で持たない。容器内の光学流体、輸送物質、および第１および／または第２の体積制御素子の合計体積により曲率が変化するので、光学部品の屈折力が変化する。より具体的には、屈折力は、容器内の物質の体積が増加すると増加し、逆に屈折力は、容器内の物質の体積が減少すると減少する。
【００１２】
容器内の物質の体積は、第１の体積制御素子または第２の体積制御素子を選択的に作動させることにより制御される。第１の体積制御素子または第２の体積制御素子は、体積制御素子の疎水性ケーシングの全て、または一部を破壊することにより作動させることができる。例えば、いくつかの実施形態では、体積制御素子は、体積制御素子を、第１の体積制御素子の第１の疎水性ケーシングまたは第２の体積制御素子の第２疎水性ケーシングのいずれかを選択的に破壊する非侵襲的活性化エネルギーに曝すことにより作動させる。非侵襲的活性化エネルギーは、レーザエネルギー（例えば、光）、超音波、電気エネルギー（例えば、無線周波数）、および／または赤外線を含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
本技術の多くの態様は、以下の図面を参照してより良好に理解することができる。図面中の構成要素は、必ずしも寸法通りに描かれているわけではない。代わりに、本技術の原理を明確に示すことに重点が置かれている。さらに、構成要素は、特定の図では例示を明確にするためにのみ明白であるとして示すことができ、構成要素が必ず明白であることを示唆しているわけではない。構成要素は、模式的に示すこともできる。
【００１４】
【図１】本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズの断面図である。
【図２】本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズ内に使用される第１の体積制御素子および第２の体積制御素子それぞれの動作の断面図である。
【図３】本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズ内に使用される第１の体積制御素子および第２の体積制御素子それぞれの動作の断面図である。
【図４】本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズの断面図である。
【図５】本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズの断面図である。
【図６】本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズの断面図である。
【図７】本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズの平面図である。
【図８Ａ】本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズの等角図である。
【図８Ｂ】本技術による調整可能な屈折力の眼内レンズの図８Ａの断面Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図９Ａ】本技術によるモジュール式ＡＰＩＯＬを示す等角図である。
【図９Ｂ】本技術によるモジュール式ＡＰＩＯＬを示す底面図である。
【図９Ｃ】本技術によるモジュール式ＡＰＩＯＬを示す図９Ｂの断面Ａ−Ａに沿った断面図である。
【図１０Ａ】固定レンズの底面等角図である。
【図１０Ｂ】図１０Ａの断面Ｂ−Ｂに沿った断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
図１は、周辺部品１１０および光学部品１２０を有するＡＰＩＯＬ１００を概略的に示す断面図である。周辺部品１１０および光学部品１２０は、一体となって容器を画定することができる、または周辺部品のみが容器を画定することができる。周辺部品１１０は、光学部品１２０を完全に取り囲む外側環状区画室であってもよく、または周辺部品１１０は、光学部品の１２０の一部のみの周りに延びる外側離散セグメントであってもよい。周辺部品１１０は、光学部品１２０と流体連通する内部体積１１２を有することができる。しかしながら、他の実施形態では、周辺部品１１０の内部体積１１２は、光学部品１２０の内部から流体的に隔離することができる。周辺部品１１０は、光学部品１２０よりも硬くすることができ、体積の変化が、周辺部品１１０におけるよりも光学部品１２０において大きくなるように生じるようになる。
【００１６】
光学部品１２０は、周辺部品１１０の前方部分に結合される前方光学素子１２２と、周辺部品１１０の後方部分に結合される後方光学素子１２４と、前方光学素子１２２と後方光学素子１２４との間の流体チャンバ１２６と、を有することができる。前方光学素子１２２は第１の膜であってもよく、後方光学素子１２４は第２の膜であってもよい。第１の膜および第２の膜は、屈折力を持つことができる（例えば、設定曲率または最小曲率を有する）、または屈折力を、弛緩して付勢されない状態で持たないようにすることができる（例えば、図１の水平方向）。流体チャンバ１２６に光学流体１２８を満たして、前方光学素子１２２、後方光学素子１２４、および光学流体が流体レンズ１３０を画定することができるようにする。動作中、光学流体１２８は、周辺部品１１０および流体チャンバ１２６の両方に満たすことができ、所望の曲率を前方光学素子１２２および／または後方光学素子１２４に付与して、所望の屈折力を光学部品１２０に与えることができる。光学部品１２０は、単一の屈折力を持つことができる、または光学部品は、屈折力が、天然眼の筋肉の動きに応じて変化する調節流体レンズであり得る。
【００１７】
ＡＰＩＯＬ１００は、第１の体積制御素子１４０および／または第２の体積制御素子１６０をさらに含むことができる。第１の体積制御素子１４０は、輸送物質を、第１の非侵襲的活性化モダリティを使用して吐き出すか、または別様に放出するように構成された収縮素子または放出素子であり得る。これとは異なり、第２の体積制御素子１６０は、物質を、第２の非侵襲的活性化モダリティを使用して吸収するか、または別様に引き付けて保持するように構成された膨張素子であり得る。第１および第２の非侵襲的活性化モダリティは、第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０の一方または両方を選択的に作動させるレーザ射、超音波エネルギー、無線周波数（ＲＦ）エネルギー、または赤外線放射のような１種類以上のエネルギーであり得る。いくつかの実施形態では、第１の非侵襲的活性化モダリティは、第１の体積制御素子１４０のみを作動させ、第２の非侵襲的活性化モダリティは、第２の体積制御素子１６０のみを作動させて、第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０を互いに独立して作動させることができるようにする。例えば、第１の体積制御素子１４０を１種類のエネルギー（例えば、レーザエネルギー）により作動させることができるのに対し、第２の体積制御素子１６０を異なる種類のエネルギー（例えば、ＲＦエネルギー）で作動させることができる。異なる例では、第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０は、異なる波長または周波数の共通の種類のエネルギーにより作動させることができる。この例では、第１の体積制御素子１４０は、第１の波長または周波数の所定の種類のエネルギー（例えば、第１の帯域幅のレーザエネルギー）で作動させることができ、第２の体積制御素子１６０は、第２の波長または周波数の所定の種類のエネルギー（例えば、第２の帯域幅のレーザエネルギー）で作動させることができる。第２の帯域幅を第１の帯域幅とは十分に異ならせて、第１の体積制御素子および第２の体積制御素子が一緒に作動するのを回避する。他の実施形態では、単一の非侵襲的活性化モダリティは、第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０の両方を作動させることができる。作動すると、第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０はそれぞれ、第１の作動素子１４２および第２の作動素子１６２となることができる。
【００１８】
光学流体１２８および輸送物質（図１には図示せず）は、所望の平衡状態を流体チャンバ１２６内で天然眼の房水に対して維持するように選択される。輸送物質は、周辺部品１１０の壁内、前方光学素子１２２内、および／または後方光学素子１２４内を浸透により輸送されて、所望の平衡状態を、流体チャンバ１２６内の光学流体１２８と輸送物質との間で維持するように選択される。いくつかの実施形態では、光学流体１２８は、数パーセントを超える可溶化水含有量を維持することができるオイルであり、輸送物質は水である。その結果、第１の体積制御素子１４０（例えば、収縮素子）が、ＡＰＩＯＬ１００内の水供給源を提供するのに対し、第２の体積制御素子１６０（例えば、膨張素子）は、水のシンクを提供する。内部体積は、第１の体積制御素子１４０または第２の体積制御素子１６０のいずれかを作動させることにより変化するので、流体チャンバ１２６内の物質の体積が変化することにより、光学部品１２０の屈折力をその場で調整する。一般に、流体チャンバ１２６内の物質の内部体積が増加すると、屈折力が増加し、逆に、流体チャンバ１２６内の物質の内部体積が減少すると、屈折力が減少する。
【００１９】
図２は、第１の体積制御素子１４０の動作、より具体的には、輸送物質（例えば、水）を第１の体積制御素子１４０から放出または排出して光学部品１２０の屈折力を減少させることを概略的に示している。本技術のこの態様では、エネルギー源１７０は、第１の体積制御素子１４０と相互作用する非侵襲的活性化エネルギー１７２を生成して、第１の体積制御素子１４０が輸送物質を放出するか、または別様に排出するようにする。輸送物質が第１の体積制御素子１４０から放出されると、輸送物質は、ＡＰＩＯＬ１００内の内部流体または光学流体１２８を過飽和させる。過剰な輸送物質は、周辺部品１１０の壁内および／または光学部品１２０の光学素子１２２、１２４内を通過して周囲の房水に入る。したがって、ＡＰＩＯＬ  １００の内部体積は、ＡＰＩＯＬ  １００から輸送される輸送物質の体積だけ減少する。ＡＰＩＯＬ１００の周辺部品１１０は、光学部品１２０よりも構造的に硬いので、光学部品１２０の体積は周辺部品１１０の体積よりも大きく変化する。光学部品１２０の体積の減少により、光学部品１２０の屈折力が減少する。
【００２０】
図３は、第２の体積制御素子１６０の動作を概略的に示している、より具体的には、第２の体積制御素子１６０内の、および／または第２の体積制御素子１６０上の輸送物質（例えば、水）を吸収するか、または別様に収集して光学部品１２０の屈折力を増加させる。本技術の特定の例では、ＡＰＩＯＬ１００の屈折力は、第２の体積制御素子１６０に流れ込む水の隔離により増加する。より具体的には、輸送物質は、光学流体から第２の体積制御素子１６０に吸収され、第２の体積制御素子１６０は膨張してより大きな体積を占めるようになる。光学流体から取り出される輸送物質は、房水からの同じ種類の物質に置き換えられ、当該物質は、周辺部品１１０内および／または光学部品１２０内を通過して周囲の房水から光学流体に流れ込む。これにより、光学流体の化学反応が、当該化学反応の平衡レベル（たとえば、水：オイル平衡比）に戻る。したがって、ＡＰＩＯＬ１００の内部体積は、ＡＰＩＯＬ１００内の第２の体積制御素子１６０に吸収されている水の体積だけ増加する。ＡＰＩＯＬ１００の周辺部品１１０は光学部品１２０よりも構造的に硬いので、光学部品１２０の体積が増加することにより、光学部品１２０の屈折力が増加する。
【００２１】
図４は、光学部品１２０の態様をより詳細に示す断面図である。前方光学素子１２２および後方光学素子１２４は、ＡＰＩＯＬ１００の容器または構造部分を画定することができる。図示のように、両方の膜は、弛緩して付勢されない状態では薄くて平坦（例えば、板状）であり、屈折力を光学部品１２０にこの状態では提供しない。ＡＰＩＯＬ  １００の内部体積が増加すると、膜が曲がって、ほぼ球形の曲率になる。膜の間の高屈折率光学流体１２８は、光学素子１２２および１２４と組み合わせされることにより、屈折力を持つ流体レンズ１３０を形成する。流体レンズ１３０の屈折力は、流体チャンバ１２６内の光学流体１２８の体積が増加すると増加する。他の実施形態（図示せず）では、前方光学素子１２２および後方光学素子１２４の一方または両方は、弛緩して付勢されない状態で曲率を有することができ、これらの光学素子が屈折力を持つようになる。さらに他の実施形態では、前方光学素子１２２または後方光学素子１２４の一方は、他方（図示せず）よりも硬くすることができる、および／または厚くすることができる。
【００２２】
図５は、本技術によるＡＰＩＯＬ５００を示している。ＡＰＩＯＬ５００は、上に説明したＡＰＩＯＬ１００と同様であり、同様の参照番号は同様の構成要素を指している。ＡＰＩＯＬ５００は、ＡＰＩＯＬ１００とは、ＡＰＩＯＬ５００の周辺部品１１０および光学部品１２０がバリア５１０で互いから流体的に隔離されているという点で異なっている。バリア５１０は、例えば親水性膜であり得る。このような実施形態では、バリア５１０は、第１の体積制御素子１４０および／または第２の体積制御素子１６０の作動に関連するデブリ（「Ｄ」）が光学部品１２０の流体チャンバ１２６に侵入するのを抑制する。いくつかのこのような実施形態では、膜５１０は、図５に示すように、周辺部品１１０と光学部品１２０との間で連続させることができる。他の実施形態では、膜５１０は、光学流体１２８が流体チャンバ１２６に流れ込む／流体チャンバ１２６から流れ出すことを可能にしながら、デブリＤが光学部品１２０に流れ込むのを防止するか、または別様に阻止する流路または大きな細孔５１２（点線で示す）を含むことができる。この実施形態は、天然眼が周辺部品１１０に作用して流体を流体チャンバ１２６に送り込むか、または流体チャンバ１２６から引き出すときに、光学部品１２０が屈折力を増加させる／減少させる調整可能な調節流体レンズを提供するために有用であると予測される（例えば、国際出願番号［挿入１２０９７４．８０１２ＷＯ００］を参照されたく、この出願は、参照により本明細書に組み込まれる）。
【００２３】
図６は、光学部品１２０が変形可能なバリア６１０で取り囲まれている本技術によるＡＰＩＯＬ６００を示す断面図である。ＡＰＩＯＬ  ６００は、上に説明したＡＰＩＯＬ  １００および５００と同様であり、同様の参照番号は同様の構成要素を指している。第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０を含む周辺部品１１０内の流体は、変形可能なバリア６１０に作用する。いくつかの実施形態では、変形可能なバリア６１０はベローズである。動作中、光学流体１２８は、水に関して、より標準的な低い溶解度を有することができ、第１の体積制御素子１４０から放出される水の液胞は、房水と連通する周辺部品１１０の外側表面に拡散する。
【００２４】
図７は、本技術によるＡＰＩＯＬ７００の平面図であり、同様の参照番号は、図１〜図６に関する同様の構成要素を指している。ＡＰＩＯＬ７００は、周辺部品７１０と、周辺部品７１０の中心にある光学部品１２０と、を有する。周辺部品７１０は、流体および第１の体積制御素子１４０を含む第１の区画部７１４を有し、周辺部品７１０は、流体および第２の体積制御素子１６０を含む第２の区画部７１６を有する。したがって、ＡＰＩＯＬ７００はＡＰＩＯＬ１００、５００、および６００とは、第１の体積制御素子１４０が第２の体積制御素子１６０から第１の区画部７１４および第２の区画部７１６において隔離されているという点で異なっている。
【００２５】
図８Ａは等角図であり、図８Ｂは、本技術によるＡＰＩＯＬ８００の図８Ａの断面Ａ−Ａに沿った断面図である。ＡＰＩＯＬ  ８００はまた、第１の体積制御素子１４０を第２の体積制御素子１６０から隔離するが、ＡＰＩＯＬ  ８００は複数の区画部を使用する。より具体的には、ＡＰＩＯＬ８００は、光学部品１２０を完全に取り囲む周辺部品８１０を有し、周辺部品８１０は、個別の体積の第１の体積制御素子１４０を含むように構成された複数の第１の区画部８１４と、個別の体積の第２の体積制御素子１６０を含むように構成された複数の第２の区画部８１６と、を有する。ＡＰＩＯＬ７００および８００の各ＡＰＩＯＬは、体積制御素子を含む区画部と光学部品１２０との間に接続用バリアを有することができる。このような実施形態では、体積制御素子素１４０、１６０の作動により引き起こされる接続用バリアの変形により、ＡＰＩＯＬ７００および８００の光学部品１２０の周辺体積を調整する。
【００２６】
第１の体積制御素子１４０は、薄い外壁と、薄い外壁内の所定体積の輸送物質と、を有することができる。例えば、第１の体積制御素子１４０は、薄いワックスシェルと、シェル内に封入されている微小体積の水と、を有することができる。他の実施形態では、第１の体積制御素子１４０は、二重層脂質外膜を有する単層リポソームシェルのようなリポソームシェルで封入されている水を有することができる。他の実施形態では、第１の体積制御素子１４０は、水が独立気泡発泡体の空隙にある状態の独立気泡ワックス発泡体であり得る。
【００２７】
第２の体積制御素子１６０は、親水性材料、または光学流体１２８内および／またはＡＰＩＯＬの周囲壁の所定部分内を拡散することができるか、または別様に通過することができる材料のいずれかを封入する疎水性材料の外側表面により構成することができる。例えば、本明細書において説明される第２の体積制御素子１６０は、ワックスの薄い層、パリレンコーティング、または両親媒性材料の層に封入されている微小体積の脱水ヒドロゲルを含むことができ、親水性ヘッド基がヒドロゲルの外側表面として提示され、疎水性テイル基が、ミセルを形成する環境の外側に提示されるようになる。第２の体積制御素子１６０はまた、発泡体内の空隙がヒドロゲルを含む独立気泡ワックス発泡体であってもよい。
【００２８】
上に説明される体積制御素子１４０、１６０は、シェルまたは外側コーティング層を制御可能に破壊することにより作動させることができることにより、制御された量の含有材料が局所環境にアクセスすることを可能にすることができるようになる。このようなエネルギーは、レーザエネルギー、超音波、ＲＦを含む電気エネルギー、および赤外線エネルギーのうちの１つ、または任意の組み合わせであり得る。いくつかの実施形態では、破壊は、レーザエネルギーを体積制御素子に供給することにより行なわれる。いくつかの実施形態では、第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０は、異なる波長のレーザエネルギーまたは異なる周波数の超音波エネルギーまたは電気エネルギーにより作動する。例えば、第１の波長のレーザエネルギーを使用して第１の体積制御素子１４０を作動させるのに対し、第２の異なる波長のレーザエネルギーを使用して第２の体積制御素子１６０を作動させる。このような選択性は、コーティング材料の吸光度および／または体積制御素子のサイズを制御することにより、体積制御素子に組み込むことができる。代替実施形態では、第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０は、これらの体積制御素子に、図７、図８Ａ、および図８Ｂを参照して上に説明した通りに個別に対処することができるように区画化することができる。
【００２９】
図９Ａは等角図であり、図９Ｂは底面図であり、図９Ｃは本技術によるモジュール式ＡＰＩＯＬ９００を示す図９Ｂの切断面Ａ−Ａに沿った断面図である。図９Ａおよび図９Ｂを参照すると、ＡＰＩＯＬ９００は、調節構造９１０と、固定レンズ９３０と、第１の体積制御素子１４０と、第２の体積制御素子１６０と、を有する。図９Ｃを参照すると、調節構造９１０は、例えば前方部分を画定する第１部品９１１と、後方部分を画定する第２部品９１２と、を有することができる。第１部品９１１および第２部品９１２は、互いに流体連通する外側流体リザーバ９１４、流路９１６、および内側流体チャンバ９１８を形成するように組み付けられる。外側流体リザーバ９１４、流路９１６、および内側流体チャンバ９１８は、外側流体リザーバ９１４と内側チャンバ９１８との間で流路９１６を介して流れる光学流体および溶液中の輸送物質で満たされる。
【００３０】
調節構造９１０は、内部流体チャンバ９１８の前方側を画定する第１光学部品９２１と、内部流体チャンバ９１８の後方側を画定する第２光学部品９２２と、を有する調節光学素子９２０（例えば、調節流体レンズ）を有することができる。第１光学部品９２１および第２光学部品９２２は、屈折力を持たない可撓性膜であってもよく、または他の実施形態では、第１光学部品９２１および第２光学部品９２２の一方または両方は屈折力を持つ可撓性レンズであってもよい。動作中、流体は、外側流体リザーバ９１４と内側チャンバ９１８との間で天然眼の毛様体筋の動きに応じて流れる。例えば、毛様体筋が弛緩すると、水晶体嚢が外側流体リザーバ９１４を押圧し、これにより今度は、流体が内側チャンバ９１８に流れ込み、第１光学部品９２１を前方に湾曲させる。これにより、調節光学素子９２０の厚さが増加する。逆に、毛様体筋が収縮すると、水晶体嚢は半径方向外側に引っ張られて、外側流体リザーバ９１４に押圧作用する力が小さくなることにより、内側チャンバ９１８内のより高圧の流体が外側流体リザーバ９１４に流れ込むことができるようになる。これにより、調節光学素子９２０の光軸に沿った厚さ（例えば、曲率）が減少する。
【００３１】
ＡＰＩＯＬ９００は、ＡＩＯＬの移植中に使用される眼科用粘性手術装置（ＯＶＤ）を天然水晶体嚢から取り出すことができる速度および容易さを向上させるフロースルー形状部９５０を含む。ＡＰＩＯＬ  ９００は、３つの外側フロースルー形状部９５０を有することができる。外側フロースルー形状部９５０は、外側流体リザーバ９１４の周囲に沿って円周方向に分散配置される凹部のような戻り止めであり得る。図示の実施形態では、フロースルー形状部９５０は、第１部品９１１および第２部品９１２の領域に形成される。３つの外側フロースルー形状部９５０が示されているが、他の実施形態は、図示されているよりも少なく含むか、または多く含むようにしてもよい。外側フロースルー形状部９５０は、ＡＰＩＯＬ９００が眼内で回転するのをさらに抑制することができる。
【００３２】
ＡＰＩＯＬ９００は、固定レンズアセンブリ９３０をさらに含む。図９Ｃに示される固定レンズアセンブリ９３０は、光学部９３２と、光学部９３２から延びるスカート部９３４と、通路９３６と、を含む。光学部９３２は、本明細書において説明される非対称屈折力レンズまたは他のレンズを含むことができる固定屈折力を有し、通路９３６は、スカート部９３４内を通過して周囲領域にまで延びているが光学部９３２までには延びていない孔、スロット、オリフィスなどである。
【００３３】
図９Ｃを参照すると、固定レンズアセンブリ９３０は、スカート部９３４の周りに延びる環状溝のような係合形状部９３８を有し、調節構造９１０の第１部品９１１は、半径方向内側に延びる環状突出部（例えば、突起）のような肉厚領域９３９を有する。固定レンズアセンブリ９３０は、第１部品９１０の連続肉厚領域９３９を固定レンズアセンブリ９３０の係合形状部９３８に係合させることにより、調節構造９１０に取り付けることができる。他の実施形態（図示せず）では、肉厚領域９３９および係合形状部９３８は、不連続形状部（例えば、固定レンズアセンブリ９３０および調節構造９１０の全外周の周りよりも短く延びる分割された凹部または突出部、または他の凹部または突出部）であり得る。このような不連続肉厚領域９３９および係合形状部９３８は、固定レンズアセンブリ９３０がトーリックレンズまたは他の非対称レンズを含む場合のように、固定レンズアセンブリ９３０と調節構造９１０との間の特定の半径方向の位置合わせを維持するために望ましい。あるいは、溝は、固定レンズアセンブリ９３０にあり、突出部は、調節構造９１０にあるようにしてもよい。
【００３４】
固定レンズアセンブリ９３０は、調節部９１０が移植された後に移植することができる。これは、調節部９１０を移植することができ、次に、調節部９１０の実際の移植後の屈折力に基づいて、所望の屈折力を持つ固定レンズアセンブリ９３０を後で選択して、移植することができるので、有利であると期待される。固定レンズアセンブリ９３０は、調節構造９１０に取り付けた後に取り出すこともできる。これは、最初に移植した固定レンズアセンブリ９３０が適正ではないか、または調節構造９１０に挿入されている間に損傷を受けた場合に有利である。
【００３５】
ＡＰＩＯＬ９００は、患者の水晶体嚢の周辺からＡＰＩＯＬ  ９００の光学部分に細胞が移動するのを抑制する正方形の環状領域９５１をさらに含むことができる（図９Ｃのレンズの最も後方の領域に示される）。このような細胞移動により、手術後の光学系が不透明になってしまう可能性がある。
【００３６】
図９Ｂおよび図９Ｃを参照すると、ＡＰＩＯＬ９００は、第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０を外部流体リザーバ９１４内に含む。その結果、第１の体積制御素子１４０または第２の体積制御素子１６０が作動すると、外側流体リザーバ９１４内の物質の体積が上に説明したように、それぞれ減少または増加する。それに応じて、外側流体リザーバ９１４内の物質の体積の変化により、調節光学素子９２０内の体積が変化し、これにより今度は、上に説明したように、ＡＰＩＯＬ９００の屈折力が調整される。これは、取り出し可能な固定レンズアセンブリ９３０を有するＡＰＩＯＬ９００においても有用であると予測される。例えば、調節構造９１０が適切ではない場合に移植されたか、または取り出された後に固定レンズアセンブリ９３０を移植することができる場合でも、第１の体積制御素子１４０または第２の体積制御素子１６０を作動させることを使用して、ＡＰＩＯＬ９００の屈折力を必要に応じてさらに調整することができる。
【００３７】
図１０Ａは、固定レンズ１０３０の底面等角図であり、図１０Ｂは、図１０Ａの断面Ｂ−Ｂに沿った断面図である。固定レンズ１０３０は、図９Ａ〜図９Ｃにおいて上に説明したモジュール式調節ＡＰＩＯＬ９００において使用される固定レンズ９３０と同様である。しかしながら、固定レンズ１０３０は、第１の体積制御素子１４０および／または第２の体積制御素子１６０を容器内に有することの代わりに、またはその追加としてのいずれかで、第１の体積制御素子１４０および第２の体積制御素子１６０を含む。固定レンズ１０３０は、固定レンズ自体が調整可能な屈折力のレンズである。例えば、図１０Ｂを参照すると、固定レンズ１０３０は、前方光学素子１０３２と、後方光学素子１０３４と、光学流体および輸送物質で満たされる流体チャンバ１０３６と、を含む。動作中、図１〜図８Ｂに関して上に説明したように、第１の体積制御素子１４０および／または第２の体積制御素子１６０は、非侵襲的活性化エネルギーに曝されて、流体チャンバ１０３６内の物質の体積を減少または増加させることにより、固定レンズ１０３０の屈折力を調整する。
【００３８】
上に説明した光学流体１２８に適するオイルの１つの実施形態は、所定体積の以下の材料を組み合わせることにより調合することができる。平衡含水量および屈折率は共に、以下の成分の割合を変えることにより調整することができる。
フェニルメチルシクロシロキサン．ＲＩ  １．５４５
Ｎ−（トリエトキシシリルプロピル）−Ｏ−ポリエチレンオキシドウレタン、ＲＩ  １．４５
（ヒドロキシエチレンオキシプロピルメチルシロキサン）−（３，４−ジメトキシフェニルプロピル）メチルシロキサン−ジメチルシロキサンターポリマー、ＲＵ  １．５０５
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図９Ｃ】
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【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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