ИНТРАКОРНЕАЛЬНЫЕ ЛИНЗЫ С ЦЕНТРАЛЬНЫМ ОТВЕРСТИЕМ
INTRACORNEAL LENS WITH CENTRAL HOLE

Уровень техники
Настоящее изобретение относится в целом к интракорнеальным линзам и к способам коррекции зрения путем введения интракорнеальной линзы в глаз пациента.
Известен способ обеспечения альтернативы очкам и экстраокулярным контактным линзам путем применения интраокулярных или интракорнеальных контактных линз для коррекции нарушений зрительной активности.
Интраокулярные линзы (ИОЛ) обычно вводятся в камеру глаза, в капсульный мешок или между радужкой и хрусталиком глаза. Интраокулярные линзы типично включают центральную часть, имеющую оптическую корректирующую силу, и периферическую поддерживающую часть. Периферическая часть, известная как гаптическая, в целом обеспечивается, чтобы помочь манипулировать линзой, а также в целом позволяет удерживать линзу в данном положении внутри глаза.
Патентная публикация US 2004/0085511 A1 (Uno et al.) раскрывает интраокулярную линзу, предназначенную для ввода в заднюю камеру глаза. Линза имеет оптическую часть и поддерживающую часть. Когда линзу располагают в глазу, края поддерживающей части контактируют с внешними краями задней камеры, между краями радужной оболочки и ресничным телом. Поддерживающая часть имеет размеры для надлежащего выравнивания оптической части с радужной оболочкой. Оптическая часть выполнена по размерам так, чтобы отверстие в радужной оболочке никогда не превышало диаметр оптической части. Внутренняя часть глаза заполнена водянистой влагой, и линза включает бороздки и поры для обеспечения потока водянистой влаги внутри глаза.
PCT/US05/14439 (изобретателями являются авторы настоящего изобретения) раскрывает интраокулярную линзу для введения в заднюю или переднюю камеру глаза. Линза имеет оптическую часть и поддерживающую/гаптическую часть. Линзы, расположенные в передней камере глаза, удерживаются на месте в глазу путем взаимодействия гаптической части с иридокорнеальным углом глаза. Линзы, расположенные в задней камере глаза, удерживаются на месте в глазу путем взаимодействия гаптической части с углом между радужной оболочкой и ресничным телом глаза. Линзы включают бороздки и поры для прохода водянистой влаги внутри глаза. Кроме того, гаптическая часть линз включает ориентационные отметки. Линзы могут быть вставлены в глаз в сложенной конфигурации и разложены в глазу. Ориентационные отметки помогают хирургу определить положение передней и задней поверхностей линз.
Интракорнеальные линзы отличаются по ряду аспектов от интраокулярных линз. Интракорнеальные линзы вводятся внутрь роговицы, а не внутрь камер глаза. Поскольку интракорнеальные линзы предназначены для введения внутри роговицы, они меньше интраокулярных линз. Так как интракорнеальные линзы и интраокулярные линзы имеют различное положение по отношению к хрусталику глаза, интракорнеальные линзы и интраокулярные линзы должны иметь различные оптические свойства для коррекции одной и той же аномалии глаза.
Фиг.1 демонстрирует поперечный разрез глаза, имеющего роговицу 2. Разработано множество устройств для подготовки выреза в роговице глаза с нарушением зрения. Затем интракорнеальную линзу вставляют и поддерживают в вырезе роговицы, например, как показано на фиг.2. Фиг.2 демонстрирует интракорнеальную линзу 4 в вырезе 6 роговицы 2 глаза.
Как подробно изложено выше, интраокулярные линзы имеют поддерживающие части, взаимодействующие с природными краями камер глаза для выравнивания линз внутри глаза. Однако интракорнеальные линзы вставляются в искусственный вырез в роговице, не имеющий природных краев, с которыми может взаимодействовать линза для выравнивания в глазу.
Тем не менее, в целом необходимо точно выровнить интракорнеальную линзу с предварительно заданной осью глаза для получения необходимой коррекции аномалии глаза.
В РСТ 2001 US 25376 (Feingold) описано устройство для вырезания в роговице кармана, точно расположенного и отмеренного, и интракорнеальные линзы, предназначенные для введения в такие карманы. В предпочтительном воплощении карман является по существу круглым с отверстием латерального доступа, меньшим, чем диаметр кармана. Линзы имеют меньший диаметр, чем диаметр кармана вне роговицы, и набухают до диаметра кармана в роговице. Это способствует удерживанию линзы в выровненном положении в роговице.
Однако не все интракорнеальные линзы могут набухать при введении в роговицу. Кроме того, вырезание кармана с точным положением и размерами может быть трудным и/или занимать много времени.
Соответственно, необходимо устройство или способ, позволяющие имплантировать интракорнеальную линзу без необходимости применения линзы, предназначенной для набухания при введении в роговицу, или без необходимости вырезания кармана с точным положением и размерами в роговице.
Раскрытие изобретения
Настоящее изобретение удовлетворяет вышеприведенным потребностям за счет обеспечения линзы с центральным отверстием, с размером, достаточно малым, чтобы избежать нарушения оптических свойств линзы, и достаточно большим, чтобы хирург мог видеть отверстие и выровнить его с отметкой, указывающей на ось глаза, при имплантации линзы в роговицу.
В частности, настоящее изобретение обеспечивает линзу для имплантации в роговицу, содержащую оптическую часть, имеющую оптическую ось и сквозное отверстие в линзе; при этом отверстие является соосным с оптической осью, а размеры и форма отверстия выбраны так, чтобы отверстие не нарушало оптических свойств линзы и оставалось видимым для того, кто манипулирует линзой.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, отверстие имеет диаметр от 50 до 500 мкм.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, оптическая ось линзы проходит через центр линзы.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, отверстие имеет диаметр больше 100 микрометров.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, отверстие имеет диаметр меньше 200 микрометров.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, линза включает по крайней мере одну круглую неоптическую часть, не имеющую оптической силы и являющуюся концентричной с отверстием.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, неоптическая часть окружена оптической частью.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, отверстие является единственным отверстием.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, диаметр отверстия изменяется по глубине отверстия.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, первая часть стенок отверстия соответствует первой части конуса, диаметр отверстия уменьшается от первого внешнего диаметра, на входе отверстия, до внутреннего диаметра, меньшего, чем первый внешний диаметр, в промежуточном положении внутри отверстия, а вторая часть стенок отверстия соответствует второй части конуса, увеличиваясь от внутреннего диаметра до второго внешнего диаметра, на другом входе отверстия.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, первая часть стенок отверстия соответствует первой части центра тора, при этом диаметр отверстия уменьшается от первого внешнего диаметра на входе отверстия до внутреннего диаметра, меньшего, чем первый внешний диаметр, в промежуточном положении внутри отверстия, а вторая часть стенок отверстия соответствует второй части тора, увеличиваясь от внутреннего диаметра до второго внешнего диаметра на другом входе отверстия.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, первая часть стенок отверстия соответствует части конуса, при этом диаметр отверстия уменьшается от первого внешнего диаметра на входе отверстия до внутреннего диаметра, меньшего, чем первый внешний диаметр, в промежуточном положении внутри отверстия, а вторая часть стенок отверстия соответствует части тора, увеличиваясь от внутреннего диаметра до второго внешнего диаметра на другом входе отверстия.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, третья часть стенок отверстия, между первой и второй частями стенок отверстия, соответствует цилиндру, имеющему диаметр, равный внутреннему диаметру.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, стенки отверстия соответствуют конусу от одного входа отверстия до другого входа в отверстие.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, стенки отверстия соответствуют цилиндру от одного входа отверстия до другого входа отверстия.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, передняя и задняя поверхности линзы содержат по крайней мере часть одной из следующих типов поверхностей: сферическая поверхность с единственным фокусом, сферическая поверхность с двумя или более фокусами, несферическая поверхность с прогрессирующей фокусной зоной, торическая поверхность и плоская поверхность.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения передняя и/или задняя поверхность содержит ступенчатую часть.
Другой объект настоящего изобретения относится к способу коррекции оптических свойств роговицы глаза вдоль заданной оси глаза. Способ включает:
нанесение метки на роговицу глаза на пересечении поверхности роговицы с заданной осью;
создание в толщине роговицы выреза, выполненного с возможностью приема линзы вблизи заданной оси, при этом размеры выреза позволяют корректировать положение линзы в вырезе;
введение линзы, выполненной по любому из пунктов 1-17, в вырез; и
выравнивание отверстия линзы с меткой на роговице.
Краткое описание чертежей
Фиг.1 - поперечный разрез глаза.
Фиг.2 - поперечный разрез передней камеры глаза, имеющего интракорнеальную линзу, расположенную внутри роговицы глаза.
Фиг.3 - поперечный разрез кармана роговицы для приема интракорнеальной линзы.
Фиг.4A - увеличенное изображение линзы согласно варианту воплощения настоящего изобретения.
Фиг.4B - линза с фиг.4A на поперечном сечении.
Фиг.4C изображает крупным планом центр фиг.4B.
Фиг.4D изображает область отверстия из частного варианта воплощения.
Фиг.5A иллюстрирует способ в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.5B - вид сверху глаза, имеющего роговицу с интракорнеальной линзой в соответствии с настоящим изобретением.
Фиг.5C - роговица из фиг.5B в поперечном сечении.
Фиг.5D - другой вид роговицы из фиг.5B в поперечном сечении.
Фиг.6A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.6B - линза с фиг.6A в поперечном сечении.
Фиг.6C - центр с фиг.6B, изображенный крупным планом.
Фиг.7A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.7B - линза с фиг.7A в поперечном сечении.
Фиг.7C - центр с фиг.7B, изображенный крупным планом.
Фиг.8A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.8B - линза с фиг.8A в поперечном сечении.
Фиг.8C - центр с фиг.8B, изображенный крупным планом.
Фиг.9A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.9B - линза с фиг.9A в поперечном сечении.
Фиг.9C - центр с фиг.9B, изображенный крупным планом.
Фиг.10A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.10B - линза с фиг.10A в поперечном сечении.
Фиг.10C - центр с фиг.10B, изображенный крупным планом.
Фиг.11A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.11B - линза с фиг.11A в поперечном сечении.
Фиг.11C - центр с фиг.11B, изображенный крупным планом.
Фиг.12A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.12B - линза с фиг.12A в поперечном сечении.
Фиг.12C - край с фиг.12B, изображенный крупным планом.
Фиг.13A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.13B - линза с фиг.13A в поперечном сечении.
Фиг.13C - край с фиг.13B, изображенный крупным планом.
Фиг.14 иллюстрирует, как лучи света проходят через линзу на фиг.12A-C.
Фиг.15 иллюстрирует, как лучи света проходят через другую линзу на фиг.12A-C.
Фиг.16A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.16B - линза с фиг.16A в поперечном сечении; иллюстрация прохождения лучей света через линзу.
Фиг.17A - увеличенное изображение линзы в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения.
Фиг.17B - линза с фиг.17A в поперечном сечении; иллюстрация прохождения лучей света через линзу в поперечном сечении.
Фиг.17C - линза с фиг.17A во втором поперечном сечении; иллюстрация прохождения лучей света через линзу в поперечном сечении.
Осуществление изобретения
Настоящее изобретение представляет средства для постоянной, хотя и обратимой, коррекции дефекта зрения путем размещения линзы в кармане в роговице. Различные варианты воплощения обеспечивают коррекцию миопии, гиперметропии, астигматизма, пресбиопии или комбинации этих дефектов. Необходимо понять, что настоящее изобретение не ограничивается лечением данных дефектов и что лечение других состояний глаза также находится в пределах объема изобретения. Коррекция может быть постоянной, если остается удовлетворительной, а также может быть обратимой при удалении линзы из роговицы.
Линзы в соответствии с настоящим изобретением предназначены, например, для введения в карман роговицы, выполненный с помощью устройства для карманов роговицы Keratome, раскрытого в РСТ 2001 US 25376 (Feingold). Как подробно описано дальше, карман роговицы может быть слегка больше линзы, оставляя пространство для подгонки положения линзы внутри кармана.
Фиг.3 показывает роговицу 2 в поперечном разрезе, в которой вырезан карман или вырез 6. Отверстие для доступа 8 обеспечивает вход в вырез 6.
Фиг.4A показывает преломляющую линзу 40 в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения. Как подробно изложено далее, линза 40 предназначена для введения в вырез роговицы так, как показано на фиг.3. Линза 40 является сферической линзой, в которой как внутренняя, так и внешняя поверхности являются частями сферы, как показано фиг.4B. Линза 40 имеет одну оптическую часть 42, обладающую оптической силой. Оптическая часть 42 имеет оптическую ось 44. Как подробно изложено далее, в некоторых вариантах воплощения изобретения линза может содержать неоптическую часть, соосную с осью 44 или нет, внутри или вокруг оптической части. Линза может иметь диаметр от 1,5 до 6 мкм.
Линза 42 дополнительно имеет отверстие 46, соосное с оптической осью 44 линзы и проходящее через линзу 40. В соответствии с изобретением размеры и форма отверстия выбраны так, чтобы отверстие не нарушало оптических свойств линзы и оставалось видимым для того, кто манипулирует линзой. Отверстие предпочтительно имеет диаметр от 50 до 500 мкм. Еще предпочтительнее, отверстие имеет диаметр от 100 до 200 мкм. Еще предпочтительнее, отверстие имеет диаметр 150 мкм. Изобретатели установили, что, к удивлению, отверстие с предпочтительными размерами не нарушает оптические свойства линзы (не отмечено пациентом), и в то же самое время остается видимым для хирурга, манипулирующего линзой. Это открытие было сделано интуитивно, поскольку полагали, что отверстие, которое достаточно большое, чтобы быть видимым для хирурга, будет настолько большим, что нарушит оптические свойства линзы, например, из-за индукцирования краевого блеска от края отверстия. Однако этого не наблюдалось в случае предпочтительных размеров отверстия. В настоящем изобретении считается, что если отверстие не вызывает существенного блеска, который может быть отмечен пользователем, носящем линзу в глазу, отверстие не нарушает оптических свойств линзы.
2
Как показано на фиг.4C, стенки отверстия могут соответствовать цилиндру от одного входа отверстия до другого входа отверстия. Чтобы уменьшить блеск, индуцированный отверстием, размер и форму отверстия предварительно выбирают так, чтобы свести к минимуму площадь поверхностного отражения отверстия. Фиг.4D показывает, например, что при толщине линзы около отверстия 0,03 мм и отверстии, имеющем диаметр 150 микрометров, площадь поверхности отверстия составляет 0,014 мм. Толщина линзы около отверстия может быть от 0,07 мм до 0,005 мм. Изобретатели установили, что такая площадь поверхности отверстия не вызывает блеска, который может быть отмечен пользователем, носящим линзу в глазу.
Как подробно описано далее, стенки отверстия могут также отличаться от простого цилиндра, чтобы дополнительно снижать площадь поверхностного отражения отверстия.
Линза, соответствующая настоящему изобретению, позволяет применить способ коррекции оптических свойств роговицы глаза вдоль предварительно заданной оси глаза в соответствии с вариантом воплощения изобретения. Такой способ, например, иллюстрирован на фиг.5A.
На этапе 1 наносят метку на роговицу глаза на пересечении поверхности роговицы с предварительно заданной осью, вдоль которой нужно корректировать оптические свойства роговицы. Маркировка может быть выполнена на внешней поверхности роговицы с помощью лазера, режущего и/или колющего устройства, путем применения пигментации или временным прикалыванием или приклеиванием маркирующего устройства к поверхности роговицы.
На этапе 2 в толще роговицы создают вырез для приема линзы, такой как вырез, показанный на фиг.3. Вырез может быть создан кератомом для кармана роговицы, как описано в РСТ 2001 US 25376; или с помощью лазера. Лазер может применяться и направляться с помощью компьютерного управления, как хорошо известно в данной области техники. Отверстие в роговице может быть сформировано способами, подобными тем, которые применяются во время процедур LASIK (лазерного кератомилеза). Альтернативно, карман в роговице может быть сформирован с применением лазера и шаблона, придающего форму карману, как описано в РСТ 2007 US 63568 (Feingold). Альтернативно, карман в роговице может быть сформирован хирургом вручную с помощью портативных инструментов.
Клапан роговицы (не показан) может быть сформирован в качестве альтернативы отверстию в роговице.
Размеры выреза должны быть такими, чтобы можно быть расположить линзу для подгонки в вырезе. Глубину, на которую проходит вырез под внешней поверхностью роговицы, выбирают с учетом того, насколько нужно скорректировать оптические свойства роговицы, типа применяемой линзы и т.д. Порядок этапов 1 и 2 может быть изменен, если необходимо.
На этапе 3 в вырез вставляют линзу, соответствующую изобретению, с оптической частью, имеющей оптическую ось и отверстие в линзе, причем отверстие является концентричным с оптической осью, а размеры и форма отверстия выбраны так, чтобы отверстие не нарушало оптические свойства линзы, но оставалось видимым для того, кто манипулирует линзой. Линза предназначена для коррекции оптических свойств роговицы при введении в вырез и при выравнивании оси линзы с предварительно определенной осью глаза. Линза и вырез являются такими, что центрирование отверстия по отметке на роговице выравнивает ось линзы по предварительно определенной оси глаза. Жидкость может быть введена в вырез для облегчения введения линзы. Для перемещения линзы до необходимого положения может применяться канюля или маленький шпатель.
Далее, на этапе 4 выравнивают отверстие линзы по отметке на роговице. Размеры отверстия линзы являются такими, что отверстие остается видимым для того, кто манипулирует линзой в части роговицы, находящейся над вырезом, где находится линза. Изобретатели отмечают, что если диаметр отверстия слишком велик, может быть трудно точно выровнить отверстие по отметке на роговице. Например, это может быть обусловлено тем, что края отверстия слишком удалены от отметки, чтобы можно было узнать, одинаково ли они удалены от отметки. Также по этой причине, диаметр отверстия предпочтительно имеет размеры, подробно описанные выше.
Вырез в роговице герметизируется сам, и спустя несколько дней эпителий покрывает вход в вырез.
На фиг.5B показан вид сверху глаза 50, имеющего роговицу 52 с интракорнеальной линзой 54 в соответствии с настоящим изобретением, в вырезе 56 роговицы.
Фиг.5C - вид роговицы с фиг.5B в поперечном сечении в плоскости C-C, включающей предварительно определенную ось 58 глаза; а фиг.5D - вид роговицы с фиг.5B в поперечном сечении в плоскости D-D, также включающей предварительно определенную ось 58 глаза и перпендикулярной плоскости C-C. Предварительно определенная ось глаза может быть центрирована или не центрирована по отношению к роговице в зависимости от аномалии, которую нужно исправить.
Известно, что клетки роговицы получают питательные вещества благодаря диффузии слезной жидкости на внешней поверхности и водянистой влаги на внутренней поверхности, а также от нейротрофинов, поставляемых нервными волокнами, иннервирующими ее. Кислород доставляется из воздуха. Это известно для изготовления интракорнеальных линз из биосовместимого материала, обеспечивающего достаточную диффузию газа для адекватной оксигенации внутренних тканей глаза (такие материалы включают силикон, гидрогели, уретаны или акрилы). Однако изобретатели отметили, что когда интракорнеальная линза имплантирована в роговицу, отверстия в линзе по настоящему изобретению, как кажется, усиливает перенос питательных веществ внутри роговицы, что благоприятно для роговицы и, например, облегчает заживление роговицы после имплантации линзы. Кроме того, изобретатели отметили, что при обеспечении потока через отверстие в роговице не наблюдается помутнения или непрозрачности после периода заживления.
Предпочтительно, отверстие в линзе проходит через центр линзы. Изобретатели отметили, в частности, что когда линза имеет общую форму купола, с вогнутой поверхностью и выпуклой поверхностью, расположение отверстия в центре линзы, как кажется, дополнительно усиливает перенос питательных веществ внутри роговицы, что еще более благоприятно для роговицы.
Фиг.6A показывает линзу 60, соответствующую другому варианту воплощения настоящего изобретения. Линза 60 является сферической линзой, в которой как внутренняя, так и внешняя поверхности являются частями сферы, как иллюстрировано на фиг.6B. Линза 60 включает круглую оптическую часть 62 с оптической осью 64 и отверстием 66, соосным с осью 64. Линза 60 также включает круглую неоптическую часть 68, не обладающую оптической силой, внутри оптической части 62 и концентричную с оптической частью 62.
В некоторых вариантах воплощения изобретения положение оптической части (такой как оптическая часть 62 на фиг.6A) и неоптической части (такой как неоптическая часть 68 на фиг.6A) могут быть переставлены.
Некоторые другие варианты воплощения изобретения могут включать ряд концентричных оптических и неоптических частей, чередующихся любым образом (1-1, 1-2, 2-1, и т.д.).
В некоторых других вариантах воплощения изобретения неоптическая часть может быть неконцентричной с осью оптической части.
Как показано на фиг.6C, стенки отверстия могут соответствовать цилиндру от одного входа отверстия до другого входа в отверстие. Однако, как подробно описано ниже, стенки отверстия могут также иметь другую форму для снижения риска создания блеска на стенках отверстия.
Фиг.7A показывает линзу 70 в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения. Линза 70 является сферической линзой, в которой как внутренняя, так и внешняя поверхности являются частями сферы, как иллюстрировано на фиг.7B. Линза 70 включает круглую оптическую часть 72 с оптической осью 74 и отверстием 76, соосным с осью 74. Линза 70 также включает круглую неоптическую часть 78, не обладающую оптической силой, расположенную внутри оптической части 72 и концентричную с оптической частью 72.
Как показано на фиг.7C, диаметр отверстия 76 изменяется по глубине отверстия. Первая часть стенок отверстия соответствует первой части тора: диаметр отверстия уменьшается от первого внешнего диаметра на входе отверстия до внутреннего диаметра, меньшего, чем первый внешний диаметр, в промежуточном положении внутри отверстия. Вторая часть стенок отверстия соответствует второй части тора, увеличиваясь от внутреннего диаметра до второго внешнего диаметра, на другом входе отверстия. Радиус кривизны круга тора может составлять от 0,01 мм до 0,002 мм. Третья часть стенок отверстия, между первой и второй частями стенок отверстия, является цилиндрической и имеет диаметр, равный внутреннему диаметру. На фиг.7C первый и второй внешние диаметры показаны равными. Однако они также могут различаться.
Линза, показанная на фиг.7A-C, является сферической. Однако, как подробно изложено ниже, линза в соответствии с настоящим изобретением может также быть асферической.
Фиг.8A показывает линзу 80, соответствующую другому варианту воплощения настоящего изобретения. Линза 80 является сферической линзой, в которой и внутренняя, и внешняя поверхность являются частями сферы, как иллюстрировано на фиг.8B. Линза 80 включает круглую оптическую часть 82 с оптической осью 84 и отверстием 86, соосным с осью 84. Линза 80 также включает круглую неоптическую часть 88, не обладающую оптической силой, внутри оптической части 82, и расположенную концентрично с оптической частью 82.
Как показано на фиг.8c, диаметр отверстия изменяется по глубине отверстия. Первая часть стенок отверстия соответствует первой части тора: диаметр отверстия уменьшается от первого внешнего диаметра на входе отверстия до внутреннего диаметра, меньшего, чем первый внешний диаметр, в промежуточном положении внутри отверстия. Вторая часть стенок отверстия соответствует второй части тора, увеличиваясь от внутреннего диаметра до второго внешнего диаметра, на другом входе отверстия. Радиус кривизны круга тора может составлять от 0,025 мм до 0,0025 мм. На фиг.8C первый и второй внешние диаметры показаны равными. Однако они могут также различаться.
Фиг.9A показывает линзу 90, соответствующую другому варианту воплощения настоящего изобретения. Линза 90 является сферической линзой, в которой как внутренняя, так и внешняя поверхность являются частями сферы, как иллюстрировано на фиг.9B. Линза 90 включает круглую оптическую часть 92 с оптической осью 94 и отверстием 96, соосным с осью 94. Линза 90 также включает круглую неоптическую часть 98, не обладающую оптической силой, внутри оптической части 92 и концентричную с оптической частью 92.
Как показано на фиг.9C, диаметр отверстия изменяется вдоль глубины отверстия. Первая часть стенок отверстия соответствует части конуса, диаметр отверстия уменьшается от первого внешнего диаметра, на входе отверстия на передней поверхности линзы до внутреннего диаметра, меньшего, чем первый внешний диаметр, в промежуточном положении внутри отверстия. Вторая часть стенок отверстия соответствует части тора, увеличиваясь от внутреннего диаметра до второго внешнего диаметра, на внешнем входе отверстия на задней поверхности линзы. Часть конуса, которому соответствуют стенки отверстия, может относиться к конусу, образованному путем вращения треугольника с углом 10-30 градусов вокруг оси отверстия.
Фиг.10A показывает линзу 100 в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения. Линза 100 является сферической линзой, в которой как внутренняя, так и внешняя поверхности являются частями сферы, как иллюстрировано на фиг.10B. Линза 100 включает круглую оптическую часть 102 с оптической осью 104 и отверстием 106, соосным с осью 104. Линза 100 также включает круглую неоптическую часть 108, не обладающую оптической силой, внутри оптической части 102 и расположенную концентрично с оптической частью 102.
Как показано на фиг.10C, диаметр отверстия изменяется по глубине отверстия. Первая часть стенок отверстия соответствует части конуса, причем диаметр отверстия уменьшается от первого внешнего диаметра на входе отверстия на задней поверхности линзы до внутреннего диаметра, меньшего, чем первый внешний диаметр, в промежуточном положении внутри отверстия. Вторая часть стенок соответствует части тора, увеличиваясь от внутреннего диаметра до второго внешнего диаметра на внешнем входе отверстия на передней поверхности линзы.
Фиг.11A показывает линзу 110 в соответствии с другим вариантом воплощения изобретения. Линза 110 является сферической линзой, в которой внутренняя и внешняя поверхность являются частями сферы, как иллюстрировано на фиг.11B. Линза 110 включает круглую оптическую часть 112 с оптической осью 114 и отверстием 116, соосным с осью 114. Линза 110 также включает круглую неоптическую часть 118, не обладающую оптической силой, внутри оптической части 112, и концентричную с оптической частью 112.
Как показано на фиг.11C, диаметр отверстия изменяется по глубине отверстия. Первая часть стенок отверстия соответствует первой части конуса, диаметр отверстия уменьшается от первого внешнего диаметра на входе отверстия до внутреннего диаметра, меньшего, чем первый внешний диаметр в промежуточном положении внутри отверстия. Вторая часть стенок отверстия соответствует второй части конуса, увеличиваясь от внутреннего диаметра до второго внешнего диаметра на другом входе отверстия. На фиг.11C первый и второй внешние диаметры показаны равными. Однако они могут также различаться.
В соответствии с вариантом воплощения (не показанным), стенки отверстия могут соответствовать конусу от одного входа в отверстия до другого входа в отверстие.
Линзы, показанные на фиг.4A-C и 6A-C-11A-C, все являются преломляющими сферическими линзами, у которых как внутренняя, так и внешняя поверхности являются частями сферы. Однако настоящее изобретение не ограничивается такими линзами. Например, линзы в соответствии с настоящим изобретением могут быть дифракционными линзами, например многоступенчатыми линзами, и включать кольцевые серии секций линзы между наружным краем линзы и центральной частью линзы. Более широкий диапазон и регулирование преломлением, обеспечиваемое многоступенчатыми линзами, особо полезен для коррекции пресбиопии посредством способа и устройства согласно настоящему изобретению.
Кольцевые гребни многоступенчатых линз устойчивы к латеральному смещению, но многоступенчатые линзы могут также обладать свойствами удержания. Многоступенчатые линзы могут иметь внешнюю поверхность (переднюю или заднюю), являющуюся частью сферы, в то время как другая внешняя поверхность включает серию кольцевых секций из линз уменьшающегося размера.
Фиг.12A показывает многоступенчатую линзу 120 с уменьшенной толщиной в соответствии с вариантом воплощения настоящего изобретения. Внешняя поверхность линзы 120 является частью сферы, как иллюстрировано на фиг.12B. Линза 120 включает круглую оптическую часть 122 с оптической осью 124 и отверстие 126, соосное с осью 124. Линза 120 также включает круглую неоптическую часть 128, не обладающую оптической силой, внутри оптической части 122, и концентричную с оптической частью 122. Как подробно показано на фиг.12c, оптическая часть 122 включает серию концентричных круглых колец 1220, 1222, 1224, 1226 и т.д., образованных на внутренней поверхности линзы в ступенчатом порядке. В варианте воплощения, показанном на фиг.12C, каждое из концентричных колец 1220, 1222, 1224, 1226 и т.д. соответствует плоскости, перпендикулярной оси 124. Далее, концентричные кольца 1220, 1222, 1224, 1226 и т.д. соединены одно с другим стенками 1221, 1223, 1225, 1227 и т.д., при этом каждое кольцо соответствует цилиндру, имеющему ту же самую ось, что и линза. Соединения между кольцами 1220, 1222, 1224, 1226 и т.д. и цилиндрическими стенками 1221, 1223, 1225, 1227 и т.д. могут быть округлыми. Наружные края линзы 120 могут, например, быть скошенными и соответствовать части конуса 1201 соосной с осью 124.
Форма отверстия 126 не показана на фиг.12A-C. Однако отверстие в линзе в соответствии с настоящим изобретением может иметь любую форму, показанную на предыдущих фигурах, или любую другую подходящую форму.
Число и размер колец 1220, 1222, 1224, 1226 и т.д., показанных на фиг.12A-C, приводится только в качестве примера. Может применяться любое число и размер колец. Далее, каждое кольцо показано соответствующим параллельной плоскости, но если необходимо, каждое кольцо или некоторые из колец могут соответствовать плоскости, не параллельной другим плоскостям, или части конуса, сферы, тора, эллиптической, параболической или гиперболической поверхности или многогранника (имеющего плоские или не плоские поверхности).
Кроме того, кольца 1220, 1222, 1224, 1226 и т.д. показаны круглыми и концентричными, но если необходимо, они могут иметь различную форму и быть, например эллиптическими, или иметь различные центры.
Фиг.13A показывает многоступенчатую линзу 130 с уменьшенной толщиной в соответствии с другим вариантом воплощения настоящего изобретения. Внешняя поверхность линзы 130 является частью сферы, как иллюстрировано на фиг.13B. Линза 130 включает круглую оптическую часть 132 с оптической осью 134 и отверстием 136, соосным с осью 134. Линза 130 также включает круглую неоптическую часть 138, не обладающую оптической силой, внутри оптической части 132, и концентричную с оптической частью 132. Как подробно показано на фиг.13C, оптическая часть 132 включает серию из концентричных конусных частей, уменьшающегося размера 1322, 1324, 1326 и т.д., образованных на внутренней поверхности линзы в ступенчатом порядке и имеющих ту же самую ось - ось 14 линзы. В воплощениях, показанных на фиг.13C, части конусов 1322, 1324, 1326 и т.д. соединяются одна с другой стенками 1323, 1325, 1327 и т.д., при этом каждая соответствует цилиндру, имеющему ту же самую ось, что и линза. Соединения между частями конусов 1322, 1324, 1326 и т.д. и цилиндрическими стенками 1323, 1325, 1327 и т.д. могут быть округлыми. На фиг.13C плоское кольцо 1320 соединяет край линзы и самый наружный край части конуса 1322. Наружный край линзы 130 может, например, быть скошенным и соответствовать части конуса 1301, соосно с осью 134.
В соответствии с некоторыми вариантами воплощения изобретения, части конусов могут альтернативно быть частями сфер или частями торических, эллиптических, параболических или гиперболических поверхностей. Альтернативно, каждая часть конуса может быть заменена сериями частей конуса, имеющих различные углы. Число и размер конусов, показанных на фигурах, приводится только в качестве примера. Могут применяться любые подходящие число и размер.
Фиг.12A-C и 13A-C показывают линзы, имеющие наружную поверхность, являющуюся частью сферы, и ступенчатую заднюю поверхность. Однако линза в соответствии с настоящим изобретением может альтернативно иметь заднюю поверхность, являющуюся частью сферы, и ступенчатую переднюю поверхность. Линза в соответствии с настоящим изобретением может также альтернативно иметь ступенчатую переднюю и заднюю поверхности.
Линза в соответствии с настоящим изобретением может иметь единственное фокусное расстояние. Такие линзы являются в целом достаточными для коррекции простой миопии или гиперметропии.
Фиг.14 иллюстрирует, как лучи света 140 проходят через верхнюю часть поперечного сечения линзы 120 так, как показано на фиг.12A-C в вариантах воплощения, где линза является линзой с единственной фокусной точкой 142.
Однако линзы, имеющие вариации коэффициента преломления или формы линзы, или того и другого, могут предпочтительно применяться как часть настоящего изобретения для установки многофокусных линз. Фокусное расстояние таких линз не является постоянным, а изменяется на протяжении линзы. Такая многофокусность линз может применяться для компенсации пресбиопии, способствуя фокусированию одной части света, входящей в глаз, если источник света удален, в то время как другая часть света фокусируется, когда источник близко расположен (как при чтении). Эффективность таких линз с изменяющимся фокусным расстоянием зависит от надежного позиционирования так, чтобы избежать нарушения выравнивания линзы и чтобы упростить адаптацию к множеству фокусных расстояний средств визуальной обработки. Например, пресбиопия может быть компенсирована путем расположения линзы, уменьшающей фокусное расстояние, с малой площадью, например с диаметром меньше 3 мм, в центре роговицы. Такое расположение будет иметь больший эффект в условиях высокой освещенности (типичных при чтении), когда зрачок является узким, и пропорционально будет иметь меньший эффект в условиях низкой освещенности, таких как ночное вождение, когда зрачок является широким. Таким образом, расположение линзы по отношению к зрачку должно сохраняться; и мозг адаптируется более быстро к неоднородному фокусу глаза, который является по крайней мере постоянным.
Фиг.15 иллюстрирует, как лучи света 150 проходят через верхнюю часть поперечного сечения линзы 120, такой, как показано на фиг.12A-C в вариантах воплощения, где линза является линзой, имеющей три фокусных точки 152, 154 и 156.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, многофокусность может также быть осуществлена с применением многоступенчатых линз, имеющих несферические поверхности.
Фиг.16A показывает увеличенное изображение немногоступенчатой линзы, имеющей несферические поверхности. Поперечный разрез верхней части такой линзы показан на фиг.16B. Линза 160 из фиг.16A-B включает центральную несферическую купольную часть 162, определяющую первую фокусную зону 164 воль оси 165 линзы. Центральная часть 162 окружена периферической несферической кольцевой частью 166, определяющей вторую фокусную зону 167 вдоль оси 166 линзы. Отверстие 168 в соответствии с настоящим изобретением проходит через центр линзы. Несферические поверхности могут быть такими, что поперечное сечение поверхностей вдоль оси линзы соответствует части эллипса, параболы или гиперболы.
В соответствии с вариантом воплощения изобретения, изменяющееся фокусное расстояние торических поверхностей может применяться для коррекции астигматизма. Линзы в соответствии с настоящим изобретением могут быть многофокусными линзами, которые одновременно корректируют или компенсируют различные комбинации дефектов, включая миопию, гиперметропию, астигматизм и пресбиопию.
Фиг.17A показывает такую линзу 170 в соответствии с настоящим изобретением. Передняя внешняя поверхность линзы 170 соответствует комплексным торическим поверхностям. Линза 170 включает круглую оптическую часть 172 с оптической осью 174 и отверстием 176, соосным с осью 174. Линза 170 также включает круглую неоптическую часть 178, не обладающую оптической силой, внутри оптической части 172, и концентричную с оптической частью 172.
Фиг.17B показывает половину поперечного сечения линзы 170 вдоль плоскости A-A, параллельной оси 174, показанной на фиг.17A. Фиг.17B показывает половину поперечного сечения линзы 170 вдоль плоскости С-С, параллельной оси 174, показанной на фиг.17A.
Внешняя поверхность линзы 170 соответствует первой торической поверхности вдоль плоскости А-А и второй торической поверхности вдоль плоскости C-C.
Как подробно показано на фиг.17B, оптическая часть 172 включает серию концентричных круглых колец, образованных на внутренней поверхности линзы в ступенчатом порядке, например, таким образом, как в варианте воплощения, показанном на фиг.12A-C.
Как показано на фиг.17B, которая также иллюстрирует, как лучи света проходят через линзу, первая торическая поверхность действует совместно со ступенчатой внутренней поверхностью линзы так, что линза 170 имеет первую фокусную точку 1701 на плоскости A-A. С другой стороны, как иллюстрировано на фиг.17C, вторая торическая поверхность действует совместно со ступенчатой внутренней поверхностью линзы так, что линза 170 имеет вторую фокусную точку 1702 на плоскости С-С.
В соответствии с настоящим изобретением, линзы могут быть сформированы из биосовместимого материала, обеспечивающего достаточную диффузию газа для достаточной оксигенации внутренних тканей глаза (такие материалы могут включать силикон, гидрогели, уретаны или акрилы). Материалы, которые можно применять при формировании интраокулярных линз, в целом известны в данной области техники, как раскрыто, например, в патентном документе US 5217491. Предпочтительно линзы в соответствии с настоящим изобретением являются деформируемыми.
Следует понимать, что вышеизложенное относится к примерным вариантам воплощения изобретения, и могут быть выполнены их модификации без отхода от объема следующей формулы изобретения.
Например, передняя и задняя поверхности линзы в соответствии с настоящим изобретением могут иметь по крайней мере часть любой из следующих типов поверхностей: сферическая с единственным фокусом; сферическая с двумя или более фокусами; несферическая с прогрессирующей фокусной зоной; торическая, асферическая и плоская. Далее, каждая часть передней и задней поверхностей линзы в соответствии с настоящим изобретением может быть гладкой или ступенчатой.
Радиус кривизны передней и задней поверхностей части линзы в соответствии с вариантом воплощения изобретения может быть одинаковым или может отличаться. Кроме того, поверхность части линзы может иметь множество радиусов кривизны вдоль периметра секции, что позволит компенсировать сферическую аберрацию роговицы.
Кроме того, вариант воплощения настоящего изобретения может включать интракорнеальную линзу, имеющую оптическую часть, как описано выше; и гаптическую часть, окружающую указанную оптическую часть, где гаптическая часть является рифленой. Интраокулярная линза может включать внутреннюю купольную часть и внешнюю часть, имеющую множество лепестков, расположенных по периферии внешней части, где купольная часть проходит аксиально от множества лепестков. Воплощение настоящего изобретения может также включать интракорнеальную линзу, имеющую центральную оптическую часть и внешнюю гаптическую часть, где гаптическая часть включает кольцевую часть, расположенную рядом и направленную радиально наружу от оптической части; пару внутренних дуговидных борозд, расположенных рядом с кольцевой частью и направленных радиально наружу от нее, пару внутренних дуговидных борозд, расположенных на противоположных сторонах оптической части; и пару внешних дуговидных борозд, расположенных рядом с парой внутренних дуговидных борозд и направленных радиально наружу от них. Гаптический элемент может включать по крайней мере один ирригационный канал, радиально расположенный внутри указанного гаптического элемента. Дуговидные борозды из пары борозд могут быть концентричными.
Линзы, описанные выше, содержат по одному отверстию. Однако варианты воплощения настоящего изобретения могут включать дополнительные отверстия в других частях линзы. Дополнительные отверстия могут, например, быть обеспечены для переноса питательных веществ, но не для выравнивания положения линзы, и могут иметь диаметр меньше диаметра центрального отверстия. Это делает периферические отверстия слишком малыми для того, чтобы быть видимыми для того, кто манипулирует линзой, но позволяет не нарушать оптические свойства линзы.
Изобретение не ограничивается воплощениями, описанными ранее, но определяется следующей формулой изобретения.