ИМПЛАНТАТ ИНТРАОКУЛЯРНОЙ ЛИНЗЫ
INTRAOCULAR LENS IMPLANT

Уровень техники
Настоящее изобретение относится к области медицины и ветеринарии и, в частности, к хирургии глаза и связано с имплантатом интраокулярной линзы для размещения в капсуле хрусталика, а также связано с составами, комплектами и способами, относящимися к имплантату линзы.
Имплантаты интраокулярных линз для имплантации в капсулу хрусталика известны в этой области. Удаление естественного хрусталика и замена искусственной интраокулярной линзой является одной из наиболее часто выполняемых хирургических процедур в мире, главным образом, для терапии катаракты. Все чаще эта процедура также предполагается для терапии других патологий хрусталика, таких как связанная с возрастом пресбиопия. В основном для снижения риска инфекций при хирургических вмешательствах следует сохранять отверстие в глазу и капсулу хрусталика, через которые удаляют естественный хрусталик и вводят имплантат искусственной линзы, как можно меньшего размера.
Различные имеющиеся в продаже имплантаты линз соответствующим образом адаптированы для введения через небольшой разрез в капсулярный мешок за счет небольшого размера и/или искусственных материалов, которые являются гибкими, такими как силикон и акриловые материалы. Обычно такие маленькие имплантаты линз содержат оптическую зону и один или более гаптических элементов для прикрепления имплантата к капсулярному мешку. Некоторые имплантаты линз для аккомодации, имеющиеся в этой области, присоединяют имплантат линзы с гаптическими элементами к капсулярному мешку, чтобы он соответствовал сокращению и релаксации зонулярного аппарата глаза для аккомодации глаза между зрением вблизи и зрением на большом расстоянии. Однако малый размер таких имплантатов и высокий показатель преломления этих гибких материалов вызвали повышенную скорость дисфотопсии после хирургического вмешательства по поводу катаракты с отражением света на сетчатку, нарушающим зрение, в частности, ночью. Другим общим осложнением при интраокулярных имплантатах является формирование вторичной катаракты.
В альтернативном способе, предложенном в публикации EP1251801, предлагается полноразмерный имплантат линзы, который соответствует по своему размеру приблизительно физиологическому размеру тела хрусталика. Он содержит две детали, обе изготовленные из искусственно полученных материалов для замены тела хрусталика, которые при имплантации совмещают с передней и задней внутренними поверхностями капсулярного мешка. Задняя деталь имплантата из двух деталей изготовлена из твердого предпочтительно гибкого материала, облегчающего его размещение в капсулярном мешке. Передняя деталь этого имплантата из двух деталей изготовлена искусственно, например, из синтетического материала или материала, основанного на выделенных натуральных составах, и включает, например, полисилоксаны, гидрогели или соединения коллагена, которые вводятся в капсулу предпочтительно в жидком состоянии, пока капсулярный мешок не будет по существу заполнен, а затем отвержден на месте. Полученный имплантат искусственного хрусталика из двух деталей тем самым оказывает внутрикапсулярное давление аналогично телу естественного хрусталика. Материал, в частности, передней детали, выбран с упругими свойствами, аналогичными свойствам вещества естественного хрусталика. Предпочтительно этот полноразмерный искусственный хрусталик, тем самым, предназначен для взаимодействия с естественной системой аккомодации глаза, т.е. с пояском и ресничными мышцами аналогично естественному хрусталику. Сокращение ресничных мышц вызывает ослабление пояска и тем самым заставляет, в частности, переднюю деталь этого имплантата из двух деталей принимать круглую форму. Тем самым, как в естественном хрусталике, повышенная кривизна поверхности имплантата обеспечивает аккомодацию для зрения вблизи. Кроме того, преодолеваются некоторые недостатки упомянутых выше имплантатов меньшего размера.
Однако этот имплантат полноразмерной линзы из двух деталей все-таки обладает недостатками, которые также присутствуют в других типах имплантатов линз, способных к аккомодации: Было обнаружено, что капсула хрусталика теряет свою упругость в пределах приблизительно 10 лет после имплантации искусственно изготовленного имплантата с сопутствующей потерей способности аккомодации для зрения вблизи.
Сущность изобретения
Общей целью настоящего изобретения является обеспечение улучшенного имплантата интраокулярной линзы, в частности, в комбинации с заполняющим капсулярный мешок составом, чтобы преодолеть недостатки имплантатов искусственных линз, существующих в этой области.
В первом аспекте настоящего изобретения предлагается имплантат интраокулярной линзы для размещения в задней части внутрикапсулярного пространства после удаления тела естественного хрусталика из капсулы хрусталика глаза. Имплантат линзы сформирован из одной детали и изготовлен из подходящего неклеточного структурного прозрачного материала.
Имплантат линзы не достигает передней части внутрикапсулярного пространства, т.е. передняя часть внутрикапсулярного пространства остается свободной от неклеточного структурного материала или его компонентов. Имплантат линзы не содержит дополнительного элемента, сформированного неклеточным структурным материалом или его компонентами. Имплантат линзы имеет размер, который составляет как максимум 40% объема тела естественного хрусталика. Имплантат линзы имеет выпуклую заднюю поверхность с кривизной, форма которой соответствует кривизне задней внутренней поверхности капсулы.
Термины «естественный хрусталик» или «тело естественного хрусталика» относится к фактическому хрусталику или телу хрусталика, который удаляют посредством хирургического вмешательства, или они могут относиться к среднему размеру физиологического хрусталика или тела хрусталика, репрезентативного для такой группы пациентов как взрослые люди. Термин «тело хрусталика» относится к части хрусталика, которая содержит волокна хрусталика.
Прозрачная оболочка, называемая капсулой хрусталика (или коротко капсулой) окружает тело хрусталика. Удаление тела хрусталика, содержащего волокна хрусталика из капсулы приводит по существу к пустому капсулярному мешку, окружающему внутрикапсулярное пространство. Такая пустая капсула по существу не содержит волокон хрусталика, но она еще содержит некоторые или большую часть эпителиальных клеток хрусталика, выстилающих внутреннюю поверхность, в частности, внутреннюю переднюю поверхность, а также внутреннюю поверхность в экваториальной области глаза вдоль капсулы по экватору. Предпочтительно имеются щадящие хирургические процедуры, которые оставляют большую часть эпителиальных клеток хрусталика нетронутыми (см. далее).
Имплантат линзы по настоящему изобретению изготовлен из прозрачного неклеточного структурного материала. Степень прозрачности может быть выбрана в соответствии с терапевтическим использованием имплантата линзы и может включать частично прозрачные материалы.
Термин «неклеточный структурный материал» относится к структурному материалу, подходящему для замены удаленных волокон хрусталика, который не содержит клеток волокон хрусталика или других биологических клеток. Неклеточный структурный материал является в частности, гибким материалом, содержащим изготовленный неорганический или органический, искусственный или натуральный структурный материал, такой как, в частности, полимерный материал, например, полисилоксаны, гидрогели или коллагены. В частности, он выбирается среди силикона, гидрофобного акрилового материала, гидрофильного акрилового материала, гидрогеля или коллагенового полимера. Термин «субъединица неклеточного структурного материала» относится к компонентам структурного материала, таким как, например, мономеры, димеры или олигомеры полимера или смеси полимеров.
Имплантат линзы по настоящему изобретению сформирован из одной детали, которая заменяет как максимум 40% тела естественного хрусталика, т.е. имплантат линзы заполняет объем ранее опустошенного капсулярного мешка как максимум только на 40%. В некоторых вариантах осуществления состав материала имплантата в виде одной детали является однородным. В других вариантах осуществления состав материала может быть различным в разных зонах имплантата линзы. Он может отличаться, например, в центральной области вокруг зрительной оси от экваториальной области вдоль окружности. Поскольку имплантат линзы размещен в задней части капсулярного мешка, передняя часть капсулярного мешка не содержит неячеистого материала. Имплантат линзы не имеет дополнительных деталей. Восстановление остального объема тела хрусталика будет осуществляться после имплантации имплантата линзы за счет роста клеточных волокон хрусталика.
Таким образом, имплантат линзы представляет собой внутрикапсулярный имплантат, причем имплантат образован одной деталью из прозрачного структурного материала, занимающей как максимум 40% объема удаленного естественного хрусталика. Только этот имплантат в виде одной линзы из неклеточного структурного материала вкладывается в капсулярный мешок. Имплантат линзы обладает формой для замены только задней части тела хрусталика и для обеспечения регенерации передней части тела хрусталика за счет клеточных волокон хрусталика.
Термин «кривизна задней поверхности» (или кратко — задняя кривизна) относится к кривизне задней поверхности хрусталика или имплантата линзы, в зависимости от того, что размещено около внутренней задней поверхности капсулы. Очевидно, радиусы по существу идентичных или концентрических круглых тел образуют эти задние поверхности. В частности, термин «задняя кривизна» относится к задней кривизне хрусталика и капсулы хрусталика в расслабленном состоянии ресничных мышц глаза, т.е. в состоянии адаптации хрусталика к зрению вблизи. Однако при аккомодации задняя кривизна естественного хрусталика не меняется значительно, определенно, не настолько как передняя кривизна естественного хрусталика.
Кроме того, естественная кривизна задних поверхностей хрусталика и капсулярного мешка близки к кривизне сферы. Задний радиус кривизны физиологической линзы в среднем попадает в диапазон от примерно 5,5 до 6 мм. Выражение «по форме соответствует кривизне задней поверхности капсулы», следовательно, относится по существу к сферической задней поверхности с радиусом кривизны в диапазоне приблизительно от 5,5 до 6 мм плюс или минус 25 процентов, в частности, плюс или минус 20, 15, 10 или 5 процентов. Таким образом, предпочтительно задняя поверхность имплантата линзы, смежная с внутренней задней поверхностью пустой капсулы, не должна подходить к ней без зазора. Изобретатель заметил, что такой зазор между задней поверхностью имплантата и внутренней задней поверхностью капсулы заполняется после имплантации оставшимися эпителиальными клетками хрусталика. В ответ на сниженное внутрикапсулярное давление эти эпителиальные клетки размножаются, растут и видоизменяются в соответствии с их физиологическим путем с образованием одного, нескольких или множества слоев прозрачных эпителиальных клеток и/или клеток волокон хрусталика, до тех пор пока не будет достигнуто физиологическое внутрикапсулярное давление. Наблюдаемая толщина вновь сформировавшейся ткани, заполняющей зазор, составляла от 1 мкм до 1 мм, в основном до 100 мкм или до нескольких сотен мкм, например, до 200, 300 или 400 мкм. Этот тип контролируемого роста ткани наблюдали только после имплантации соответствующих имплантатов при условиях, в которых после операции все еще обеспечивается внутрикапсулярное давление, которое может быть снижено, но предпочтительно снижено менее чем в два раза по сравнению с физиологическим внутрикапсулярным давлением. В противоположность этому, если после операции по существу нет внутрикапсулярного давления, оставшиеся эпителиальные клетки хрусталика часто включаются в аномальный рост клеток, приводящий, например, к формированию волокон и гранул и вторичной катаракты (заднее капсулярное помутнение).
В некоторых вариантах максимальный размер радиуса кривизны задней поверхности имплантата линзы, расположенной около внутренней задней поверхности пустой капсулы, больше размера заднего радиуса кривизны тела естественного хрусталика. Гибкость и упругость капсулярного мешка могут компенсировать увеличение этого размера до 25 процентов, в частности, до 20, 15, 10 или 5 процентов по сравнению с размером заднего радиуса кривизны, соответствующего естественному хрусталику.
В некоторых вариантах осуществления задний радиус кривизны может быть адаптирован в соответствии с измерениями тела естественного хрусталика перед его удалением, что достигается, например, посредством оптической когерентной томографии. Задняя поверхность имплантата линзы может быть адаптирована для соответствия измеренной поверхности удаленного тела хрусталика в пределах допусков, например, до 10 мкм или до 100 мкм, 300 мкм или 1 мм, или, в частности, примерно 100 мкм плюс или минус 25 мкм или 50 мкм.
Во втором аспекте настоящее изобретение относится к составу для заполнения капсулы для использования в хирургии глаза для заполнения внутрикапсулярного пространства после удаления тела естественного хрусталика из капсулы хрусталика глаза и последующего введения имплантата линзы, изготовленного из соответствующего прозрачного неклеточного структурного материала, как указано выше. Имплантат линзы, который размещен в задней части внутрикапсулярного пространства только частично заменяет объем тела естественного хрусталика, как максимум 40%. Объем заполняющего состава, вводимый в капсулу, регулируется таким образом, чтобы вместе с объемом имплантата он обеспечивал заполнение капсулы до объема, который по существу восстанавливает объем тела естественного хрусталика, который был удален, или тела хрусталика соответствующего усредненного размера. Заполняющий капсулу состав является водным составом и не содержит неклеточного структурного материала, который сам служит для структурной замены волокон тела (2) естественного хрусталика. Заполняющий состав также не содержит субъединиц таких материалов и, в частности, не содержит субъединиц в количествах, подходящих для формирования полимеров в качестве замены волокон естественного хрусталика, например, посредством отверждения в естественных условиях, как указано в публикации EP1251801.
Однако заполняющий состав может содержать живые клетки для регенеративной замены волокон хрусталика, первоначально присутствующие в теле естественного хрусталика. В альтернативном или дополнительном варианте он может содержать биохимические компоненты, в частности, компоненты, описанные далее, которые способствуют регенерации волокон хрусталика за счет живых клеток, например, компоненты, которые стимулируют разрастание и/или видоизменение живых клеток и, в частности, эпителиальных клеток хрусталика.
Таким образом, в противоположность обычным имплантатам, имплантат и заполняющий состав по настоящему изобретению сохраняют переднюю часть внутрикапсулярного пространства и, в частности, переднюю внутреннюю поверхность капсулы хрусталика с эпителиальными клетками хрусталика, незатронутыми неклеточным материалом и искусственно полученными структурными компонентами. Это важно, поскольку эпителиальные клетки хрусталика, выстилающие внутреннюю переднюю поверхность капсулы, скрывают базальную мембрану, составляющую переднюю капсулу хрусталика в течение всего срока жизни. Это сохраняет переднюю капсулу гибкой на протяжении длительного времени. Действительно, капсула хрусталика в основном является гибкой до возраста примерно 80 лет у людей без имплантата линзы, в то время, как в противоположность этому, после имплантации обычного имплантата линзы уже примерно через 10 лет гибкость капсулы ухудшается, часто вплоть до нарушения или потери способности аккомодации.
Таким образом, предпочтительно, имплантат по настоящему изобретению, заполняющий капсулу состав по настоящему изобретению и комплект, содержащий их, сохраняют переднюю часть внутрикапсулярного пространства свободной от материала имплантата искусственной линзы и компонентов неклеточного структурного материала, которые могут мешать выработке эпителиальных клеток хрусталика базальной мембраной и, тем самым, ослаблять гибкость капсулы и способность аккомодации.
Кроме того, заполняющий состав предпочтительно обеспечивает замену объема, требуемого для повышения внутрикапсулярного давления, которое по существу соответствует физиологическому внутрикапсулярному давлению до удаления тела естественного хрусталика.
Заполняющий состав в виде физиологического водного состава, такого как физиологический солевой раствор, необязательно, содержащий соответствующие дополнительные компоненты, известные в этой области или способствующие биологической выработке волокон хрусталика посредством эндогенных эпителиальных клеток хрусталика, остающихся на внутренней поверхности капсулы, и/или клеток, в частности, эпителиальных клеток, которые вводятся во внутрикапсулярное пространство вместе с или в пределах заполняющего состава. Недавняя работа Lin et al. (Nature, 531, стр. 323, 2016), Lovicu et al. (Exp Eye Res, 142: стр. 92, 2016) и других показала, что эпителиальные клетки хрусталика способны размножаться и видоизменяться в клетки волокон хрусталика и в естественных условиях, и в лабораторных условиях, показывая их способность регенерировать тело прозрачного хрусталика или его часть. Кроме того, заполняющий состав предпочтительно может облегчать удержание имплантата в некотором положении в задней части внутрикапсулярного пространства.
Во время начального периода после хирургического вмешательства, в то время как волокна хрусталика регенерируют и постепенно заменяют тело естественного хрусталика, поскольку оно не заменяется имплантатом, способность аккомодации прооперированного глаза постепенно восстанавливается со временем. Предпочтительно, независимо от состояния этой регенерации некоторая степень зрения вдаль возможна уже в пределах нескольких часов после хирургической операции за счет оптической силы имплантата линзы, расположенного в задней части капсулы.
В третьем аспекте настоящего изобретения описанные выше имплантат линзы и заполняющий капсулу состав объединены в виде комплекта. Заполняющий капсулу состав комплекта предпочтительно обеспечивает заполнение объема внутрикапсулярного пространства и способствует росту клеточных волокон хрусталика после удаления тела естественного хрусталика, при этом оставляя переднюю часть внутрикапсулярного пространства без неклеточного материала. Этот комплект позволяет преодолеть недостатки имплантатов предшествующего уровня техники, указанные выше. В частности, физиологическая клеточная замена естественного хрусталика в передней части внутрикапсулярного пространства обеспечивает поддержание упругости передней капсулы, требуемой для аккомодации.
Другим преимуществом имплантата линзы и заполняющего состава по настоящему изобретению, как указано выше, является снижение скорости формирования помутнения в задней капсуле (вторичная катаракта) из-за неконтролируемого роста клеток, оставшихся в капсуле. Однако в случае, когда помутнение в задней капсуле тем не менее происходит, замена имплантата по настоящему изобретению, смежного с внутренней задней поверхностью капсулы хрусталика, обеспечивает особенно эффективную терапию: области задней капсулы, которые утолщаются и становятся мутными, могут быть полностью удалены посредством лазерной хирургии, например, посредством задней капсулотомии с использованием, например, лазера на основе алюмоиттриевого граната или фемптолазера, по всей толщине задней капсулы без создания отверстия в оболочке, окружающей внутрикапсулярное пространство. Тем самым, имплантат позволяет полностью удалить замутненные области капсулы в широком ряде случаев.
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу обеспечения персонифицированного имплантата интраокулярной линзы или комплекта, описанного выше для замены тела естественного хрусталика. В некоторых вариантах способ включает этап (a) получения результатов измерений в отношении размеров и/или оптической силы глаза и/или включает измерение размеров и/или оптической силы глаза. Такие результаты или измерения касаются, в частности, например, оптической силы роговицы или естественного хрусталика, размеров роговицы или хрусталика, длины глаза вдоль зрительной оси или кривизны задней поверхности хрусталика или капсулы хрусталика и т.д. Кроме того, способ обеспечения персонифицированного комплекта или имплантата включает этап (b) выбора имплантата, как указано выше, который адаптирован в отношении предусмотренных или измеренных результатов этапа (a).
Другой аспект настоящего изобретения относится к способу медицинской терапии пациента, включающему хирургическое удаление тела естественного хрусталика и его замену имплантатом, описанным выше, и заполняющим капсулу составов, описанным выше, в частности, для терапии катаракты или пресбиопии.
Краткое описание чертежей
Настоящее изобретение будет более понятно, и цели, помимо установленных выше, станут очевидны при рассмотрении следующего подробного описания. В описании выполнена ссылка на приложенные чертежи, на которых:
на фиг. 1 показан вид в разрезе здорового глаза человека, схематично указывающий части, упомянутые в контексте настоящего изобретения;
на фиг. 2 схематично показан в разрезе глаз человека после использования варианта комплекта, содержащего вариант имплантата интраокулярной линзы и вариант заполняющего капсулу состава для введения во внутрикапсулярное пространство после удаления тела естественного хрусталика из капсулы хрусталика.
Подробное описание изобретения
Части глаза, имеющие наибольшую важность в контексте настоящего изобретения, схематично показаны на разрезе глаза (фиг. 1) с хрусталиком 1 и экваториальным диаметром 5 между двумя экваториальными полюсами 6 хрусталика 1, причем экваториальный диаметр 5 делит хрусталик 1 на передний и задний участки. Термин «передний» относится к стороне ближе к роговице; термин «задний» относится к стороне ближе к сетчатке глаза. Хрусталик 1 содержит тело 2 хрусталика, разделенное соответственно вдоль экваториального диаметра 5 на переднюю часть 2a и заднюю часть 2b.
Тело 2 хрусталика по существу состоит из прозрачных волокон хрусталика. Тело 2 хрусталика окружено капсулой 13 с передней и задней внутренними поверхностями 13a и 13b. После удаления тела 2 хрусталика по существу пустая капсула (или пустой капсулярный мешок) образует внутрикапсулярное пространство 3. Внутрикапсулярное пространство 3 разделено вдоль экваториального диаметра 5 на переднюю часть 3a и заднюю часть 3b. Экваториальный диаметр 5 – это наибольший диаметр хрусталика 2 или капсулы 13 или внутрикапсулярного пространства 3, и он ориентирован по существу перпендикулярно зрительной оси.
Капсула 13 состоит из внеклеточной базальной мембраны, содержащей коллагеновые волокна IV типа и сульфатированные гликозаминогликаны. Капсула является упругой за счет слоистого расположения коллагеновых волокон. Капсула 13 скрыта спереди эпителиальными клетками 4 хрусталика и сзади удлиненными клетками волокон хрусталика. Эпителиальные клетки 4 хрусталика (LEC) выстилают переднюю внутреннюю поверхность 13a капсулы 13 хрусталика, как показано в увеличенном виде на вставке A. Наблюдали, что LEC 4 дополнительно выстилают область внутренней поверхности капсулы, центрированную относительно экватора и доходящую также до заднего участка капсулы. LEC 4 не только скрывают переднюю часть капсулы 13 хрусталика, они также видоизменяются в клетки удлиненных волокон хрусталика в экваториальной области вдоль окружности по экватору хрусталика 1. Кроме того, LEC способны размножаться и видоизменяться в клетки волокон хрусталика не только в естественных условиях, но также в лабораторных условиях, и они способны восстанавливать прозрачное тело 2 хрусталика или его участок.
Для хирургического вмешательства при катаракте были разработаны минимально инвазивные хирургические способы для удаления поврежденного хрусталика. В часто применяемом способе, называемом капсулорексисом, разрез в капсуле 13, в частности, в передней части капсулы 13, создает круглое отверстие, которое позволяет извлечь тело 2 хрусталика. В широко используемой процедуре, называемой факоэмульсификацией, тело 2 поврежденного хрусталика превращается в эмульсию путем разрушения ультразвуком и отсасывается. Такие хирургические процедуры, как предложено, например, Zhou et al (Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016; 5_7, стр. 6615, см., в частности, также Дополнение 2), приводят к по существу пустому капсулярному мешку, окруженному внутрикапсулярным пространством 3 с передним участком 3a и задним участком 3b, из которого удалено тело 2 естественного хрусталика. Предпочтительно при таком минимально инвазивном хирургическом вмешательстве большая часть капсулы 13 хрусталика и выстилка LEC 4 на передней внутренней капсулярной поверхности 13a остаются нетронутыми. Показано, что это обеспечивает спонтанную регенерацию прозрачной ткани хрусталика (см. например, публикацию Lin et al, 2016, упомянутую выше, увеличенное изображение на фиг. 1, или Zhou et al. Invest Ophthalmol Vis Sci. 2016, 57_, стр. 6615, Дополнение 2). В способе медицинской терапии по настоящему изобретению, включающем хирургическое удаление тела естественного хрусталика, особое внимание уделено расположению разреза в капсулярном мешке в периферийной области капсулы хрусталика вне зрительной оси 11. Кроме того, уделено внимание сохранению малого размера разреза, в частности, для сохранения наибольшего диаметра отверстия разреза менее 3 мм, в частности, менее 2,5 мм, 2 мм, 1,5 мм или 1 мм. После введения имплантата разрез закрывается, например, посредством фибринового герметика или другого биологического клея. Альтернативные варианты для закрывания разреза включают, например, лазерную сварку ткани, введение пробки, сформированной уплотнением из скрученных лекарственных пленок, или введение пробки, сформированной небольшим количеством отверждаемого искусственного материала (причем искусственный материал используется в количестве, необходимом для формирования пробки, которая закрывает разрез). Необязательно, в некоторых вариантах осуществления могут быть включены компоненты комплекта для закрывания разреза в капсулярном мешке.
На фиг. 1 показана зрительная ось 11, перпендикулярная экваториальному диаметру 5, проходящая горизонтально через роговицу 10, радужную оболочку 9 и хрусталик 1. На фиг. 1 глаз представлен в состоянии, адаптированном к зрению на большом расстоянии, как схематично показано поясками 7, присоединенными к хрусталику 1 по окружности вдоль экватора, как показано на фиг. 1 у обоих экваториальных полюсов 6. Пояски 7 показаны в растянутом состоянии, тем самым, уплощая хрусталик 1. Круговая ресничная мышца 8 при сокращении заставляет пояски 7 расслабляться, что в свою очередь позволяет хрусталику 1 принимать круглую форму, что приводит к более высокой силе рефракции и, тем самым, аккомодации глаза для зрения вблизи.
Радиус кривизны задней поверхности хрусталика глаза взрослого человека составляет приблизительно 4,5-7,5 мм с радиусом задней кривизны в среднем от примерно 5,5 до 6 мм глаза взрослого человека. Экваториальный диаметр хрусталика глаза взрослого человека составляет приблизительно 9-11 мм. Объем хрусталика глаза взрослого человека при измерении в лабораторных условиях составляет приблизительно 180-280 мкл (Rosen et al, Vision Research 2006, 4_6: 1002). Объем хрусталика 1 глаза взрослого человека по существу соответствует объему тела 2 хрусталика и объему внутрикапсулярного пространства.
На фиг. 2 показан пример имплантата 12 интраокулярной линзы, расположенного в задней части 3b внутрикапсулярного пространства 3. Как очевидно в этом примере, имплантат 12 линзы, изготовленный из подходящего прозрачного материала, не достигает передней части 3a внутрикапсулярного пространства 3. Объем имплантата 12 линзы составляет менее 40% объема тела 2 естественного хрусталика; в примере он может составлять менее 20% или 10 % объема естественного хрусталика.
В некоторых вариантах имплантат 12 линзы имеет размер как максимум 35%, 30%, 25%, 20%, 15%, 10%, 5% или 2% объема тела 2 естественного хрусталика. В частности, имплантат 12 линзы имеет объем как максимум 120 мкл, 110 мкл, 100 мкл, 90 мкл, 80 мкл, 70 мкл, 60 мкл, 50 мкл, 40 мкл, 30 мкл, 20 мкл или 10 мкл.
Имплантат 12 линзы изготовлен из подходящего прозрачного материала, в частности, выбранного среди гибких материалов, например, материалов, известных в этой области для изготовления интраокулярных линз, таких как силикон или гидрофобные и гидрофильные акриловые материалы, гидрогели или коллагеновые полимеры.
Имплантат 12 линзы имеет выпуклую заднюю поверхность с кривизной (или задней кривизной – для краткости), форма которой соответствует кривизне задней поверхности капсулы 13. В некоторых вариантах имплантата 12 линзы радиус кривизны задней поверхности меняется в диапазоне от 4 до 8 мм, в частности, в диапазоне от 5,5 до 6 мм плюс или минус до 25 или 20 или 15 или 10 или 5 процентов или, например, в диапазонах от 4,6 до 7,5 мм или от 5 до 7 мм или примерно 6 мм.
Указанные выше радиусы кривизны относятся, в частности, к радиусу кривизны, измеренному на зрительной оси 11 или вблизи зрительной оси 11. Близость зрительной оси определяется как диапазон, примыкающий к зрительной оси в пределах телесного угла до 10°, до 20° или до 30° от зрительной оси 11.
В некоторых вариантах имплантат 12 линзы имеет максимальный диаметр 14, в частности, максимальный наружный диаметр 14, измеренный от наружной поверхности до наружной поверхности имплантата 12 линзы, длина которого не больше, чем длина экваториального диаметра 5 естественного хрусталика 1. Максимальный диаметр 14, в частности, как показано на фиг. 2, перпендикулярен зрительной оси 11 глаза и параллелен экваториальному диаметру 5. В частности, максимальный диаметр 14 имплантата 12 равен как максимум 98%, 95%, 90%, 80%, 70%, 60% или 50% экваториального диаметра 5 естественного хрусталика 1. В некоторых вариантах максимальный диаметр 14 имплантата 12 равен по меньшей мере 50%, 60%, 70%, 80% или 90% экваториального диаметра 5 естественного хрусталика 1. В некоторых вариантах максимальный диаметр 14 имплантата 12 в диапазоне с верхней границей от 5 до 12 мм, в частности, 11, 10, 9, 8, 7 или 6 мм. В некоторых из вариантов имплантата нижняя граница максимального диаметра 14 имплантата составляет от 3 до 7 мм, в частности, 3, 4, 5 или 6 мм. Варианты имплантата линзы с максимальным диаметром 14, который меньше экваториального диаметра 5 естественного хрусталика, не достигают экваториального участка внутрикапсулярного пространства. Тем самым, эпителиальные клетки, выстилающие экваториальную область внутренней поверхности также в задней части капсулярного мешка, остаются незатронутыми неклеточным структурным материалом. Размер этого нетронутого заднего экваториального участка увеличивается с уменьшением максимального диаметра 14 имплантата.
В некоторых вариантах имплантат 12 линзы изготовлен из прозрачного материала, который выбран деформируемым, тем самым, обеспечивая введение имплантата 12 во внутрикапсулярное пространство 3 в сложенном или скрученном состоянии через отверстие в капсуле 13 хрусталика. В некоторых вариантах имплантат линзы изготовлен из гибких материалов, которые позволяют ввести имплантат через отверстия капсулы 13, причем наибольший диаметр отверстия измеряется в диапазоне от 0,5 до 4 мм, в частности, от 0,5 до 3 мм, более конкретно менее 3, 2, 1,75, 1,5 или 1,25 или 1 мм.
В некоторых вариантах имплантат 12 линзы изготовлен из прозрачного материала, который расширяется за счет поглощения жидкости. В этих вариантах имплантат 12, когда после введения в водную среду в пределах капсулы хрусталика он достигает расширенного объема, его свойства, включая форму и размер, соответствуют свойствам, описанным в настоящем документе для вариантов имплантата, который не изготовлен из расширяемого материала. Расширяемые материалы линз известны в этой области. Например, имеющиеся в продаже имплантаты (Acqua), изготовленные из гидрофильных акриловых полимеров, содержащих гидроксиэтилметакрилат, винилпирилидон и метилметакрилат или гидрофильный полимер или гидрофильный/гидрофобный сополимер, такой как указано Mehta в публикации http://www.boamumbai.com/journalpdfs/jan-mar2001/tor- pedo.pdf или указано в публикации US4 834 753, или расширяемые гидрогели, как указано в публикации W02004/026928.
В некоторых из вариантов имплантат 12 линзы имеет переднюю поверхность имплантата 12, которая также является выпуклой, или имеет плоскую переднюю поверхность или вогнутую переднюю поверхность.
В некоторых вариантах имплантат линзы имеет заднюю выпуклую и переднюю вогнутую боковую поверхность с вогнуто-выпуклой линзой (положительный мениск) или выпукло-вогнутой линзой (отрицательный мениск) соответствующего размера для достижения требуемой силы рефракции (т.е. оптической силы). В некоторых вариантах имплантат линзы может иметь форму тора для корректировки астигматизма.
В некоторых вариантах имплантат 12 линзы имеет размер и форму для обеспечения оптической силы, подходящей для зрения, адаптированного на бесконечность, в частности, с оптической силой в диапазоне от -20 диоптрий до + 60 диоптрий, которая требуется для терапии конкретного пациента. Имплантаты 12 линз с оптической силой 0 также включены, поскольку имплантат линзы независимо от коррекции оптической силы за счет его адаптации по форме к задней внутренней поверхности капсулы 13b обеспечивает особенно эффективную терапию вторичной катаракты посредством лазерной хирургии, тем самым, области задней части капсулы хрусталика могут быть даже полностью удалены и при этом сохранять внутрикапсулярное пространство 3, охватываемое оболочкой без отверстий, как указано выше.
Помимо примера имплантата 12 интраокулярной линзы, размещенного в задней части 3b внутрикапсулярного пространства 3, на фиг. 2 также схематично показан пример заполняющего капсулу состава 15 для использования в хирургии глаза и способ заполнения заполняющим составом 15 внутрикапсулярного пространства 3 внутри капсулы 13 хрусталика. Очевидно, что заполняющий состав 15 заполняет не только переднюю часть 3a внутрикапсулярного пространства 3, но также часть задней части 3b внутрикапсулярного пространства 3. Он, тем самым, по существу заменяет оставшийся объем удаленного тела 2 естественного хрусталика до степени, которая не заменяется имплантатом 12 линзы. Объем заполняющего состава 15 может быть определен, как дополнительный объем к объему имплантата 12, причем сумма этих двух объемов соответствует объему тела 2 естественного хрусталика или внутрикапсулярного пространства 3 в пределах пустого капсулярного мешка.
Заполняющий капсулу состав 15 представляет собой водный состав и не содержит неклеточных структурных компонентов для постоянной замены волокон хрусталика, содержащихся в теле естественного хрусталика. Заполняющий капсулу состав 15 путем заполнения внутрикапсулярного пространства 3 обеспечивает внутрикапсулярное давление, которое соответствует физиологическому внутрикапсулярному давлению перед удалением тела естественного хрусталика. Неизмененное внутрикапсулярное давление важно для функции аккомодации глаза.
Форма, геометрия и размер имплантата 12 линзы не ограничиваются формой и размером в примере, показанном на фиг. 2, а могут быть произвольно адаптированы для соответствия размеру и оптическим характеристикам конкретного глаза и обеспечивать требуемую оптическую силу при условии, что имплантат 12 линзы не достигает передней части 3a внутрикапсулярного пространства 3, и, в частности, что выстилка эпителиальных клеток 4 на передней внутренней поверхности 13a капсулы 13 соприкасается не с имплантатом 12, а с заполняющим капсулу составом 15.
В некоторых из вариантов заполняющий капсулу состав 15 содержит живые клетки. Такие клетки могут быть получены, например, из культуры в искусственных условиях или из образца ткани. В частности, клетки могут быть получены из образца глаза, более конкретно, из образца, содержащего эпителиальные клетки 4 хрусталика. В частности, клетки, которые добавляют в водный заполняющий состав 15, способны наращивать волокна хрусталика и/или выделять факторы, способствующие формированию волокон хрусталика из оставшихся или добавленных эпителиальных клеток хрусталика.
В некоторых вариантах клетки, содержащиеся в заполняющем капсулу составе 15, получены из аутологического или гетерологического глаза человека или нечеловека, в частности, глаз млекопитающих с или без выращивания культуры в лабораторных условиях перед примешиванием клеток в заполняющий капсулу состав 15 или перед введением клеток вместе с заполняющим капсулу составом 15 в внутрикапсулярное пространство 3. Трансплантация гетерологических клеток или клеток нечеловека выигрывает в результате того, что содержимое внутри капсулы 13 является иммунноизбирательным, т.е. недоступным для иммунной системы и, следовательно, не подвержено отторжению иммунной системой. В некоторых вариантах заполняющий капсулу состав вводится в виде одной фракции, в других вариантах он вводится в виде нескольких фракций, причем фракции могут быть введены одновременно или в разное время, и они могут быть одного и того же или разного состава.
В некоторых вариантах заполняющего капсулу состава 15, он содержит компоненты, в частности, выбранные среди:
- гиалуроновой кислоты,
- фактора роста, в частности, одного или нескольких из: фактора роста фибробластов, включая FGF-1 и FGF-2, фактора роста эпидермиса (EGF), фактора роста тромбоцитов (PDGF), фактора роста инсулина I или II (IGF-1 или IGF-II),
- анти-TGF-бета-блокатора
- ретиноида.
Термин «компонент» относится к жидкому или растворимому соединению, которое подходит для установления физиологической водной среды в капсуле хрусталика, и может быть основано, например, на физиологическом солевом растворе. Термин «компонент» включает, в частности, активные компоненты с активной биохимической функцией, например, компоненты, которые активно способствуют регенерации прозрачной ткани волокон хрусталика. Например, Lovicu et al. (Exp Eye Res, 142: 92, 2016) показали, что анти-TGF-бета-блокаторы способствуют инициации формирования волокон хрусталика из эпителиальных клеток хрусталика. Кроме того, существуют известные факторы роста, которые стимулируют регенерацию хрусталика, как указывает, например, Henry (Int. Rev. Cytology, 228: 195, 2001). Другие компоненты включают питательные вещества, антибиотики или другие вещества с биохимическим действием, такие как, например, влияющие на осмос компоненты, модулирующие внутрикапсулярное давление.
В другом аспекте предлагается комплект, содержащий имплантат 12 линзы и заполняющий капсулу состав 15, описанные выше. В некоторых вариантах этого комплекта в него может быть включена серия имплантатов разного размера и/или формы и/или оптической силы для выбора соответствующих имплантатов в соответствии с потребностями пациентов. Комплект подходит для полной замены объема удаленного тела 2 естественного хрусталика. В некоторых вариантах осуществления комплекта могут быть предусмотрены имплантаты линзы и образцы с дополнительными объемами заполняющего капсулу состава, дающими по существу один и тот же объем, что и объем тела естественного хрусталика. Заполняющий состав 15 может облегчать регенерацию волокон хрусталика на базе оставшихся клеток или на базе добавленных клеток, в частности, эпителиальных клеток хрусталика. В некоторых вариантах заполняющий состав может активно способствовать регенерации за счет содержания активных компонентов, в частности, выбранных компонентов в соответствии с потребностями конкретного пациента. В некоторых вариантах комплект может содержать другие подходящие компоненты, используемые или назначаемые во время, до или после хирургической операции глаза.
Другой аспект относится к способу обеспечения персонифицированного имплантата 12 интраокулярной линзы или обеспечения персонифицированного комплекта, содержащего имплантат 12 интраокулярной линзы, описанный выше и, необязательно, дополнительно содержащий заполняющий капсулу состав 15, описанный выше. В некоторых вариантах способ обеспечения комплекта включает этап (a) измерения глаза и этап (b) выбора по меньшей мере одного имплантата 12. На этапе (a) определены, в частности, размеры роговицы и/или хрусталика и/или аксиальной длины глаза. Аксиальная длина глаза или глазного яблока определяется по расстоянию между передним и задним полюсами глазного яблока. Этап (a) и этап (b) могут быть выполнены в разное время и, в частности, перед операцией, например, за несколько недель до операции, в частности, до 1 или 2 месяцев до операции. Такой способ измерений возможен без инвазивной или хирургической процедуры, выполненной для человека или животного. Другие варианты способа обеспечения персонифицированного имплантата линзы или комплекта на этапе (a) основаны на предоставлении результатов измерений, полученных от внешнего источника.
Способы измерения глаза и размера капсулы хрусталика известны в этой области (см., например, публикацию WO 2011/02068). Биометрические способы включают ультразвуковую биометрию, например, для терапии катаракты и рефракции, в последние годы рутинно используемую лазерную интерференционную биометрию (также называемую оптической биометрией) глаза. Альтернативным способом, известным в этой области, является интерферометрия с частичной когерентностью. Обычно используемые и имеющиеся в продаже примеры оптические биометры включают IOL Master компании Zeiss и систему Lenstar компании Haag Streit.
В некоторых вариантах способа обеспечения персонифицированного комплекта на дополнительном этапе компоненты заполняющего состава 15 адаптированы к потребностям конкретного пациента. В некоторых вариантах осуществления заполняющий состав 15 адаптирован, например, путем добавления аутологических клеток или путем выбора гетерологических живых клеток и/или конкретного компонента или активного компонента. В некоторых вариантах способа обеспечения персонифицированного комплекта с заполняющим составом, содержащим клетки, эти клетки могут быть выращены в лабораторных условиях, например, путем амплификации в соответствии с процедурами, известными в этой области. Заполняющий состав может быть предусмотрен в комплекте с предварительно смешанными компонентами. В альтернативном варианте заполняющий состав может быть предусмотрен в виде большого числа фракций, некоторые из которых могут содержать компоненты или клетки для добавления и смешивания с заполняющим составом в указанное время до введения заполняющего состава пациенту или введения во внутрикапсулярное пространство вместе с заполняющим составом в виде отдельной фракции заполняющего состава в одно и то же или в разное время.
В некоторых вариантах способа предпочтительный объем или ряд объемов заполняющего состава, дополняющих объем имплантата, определяется для введения во внутрикапсулярное пространство.
Посредством этого способа обеспечения персонифицированного комплекта, содержащего один или более имплантатов 12 или, в некоторых вариантах, за счет дополнительного включения заполняющего состава 15, имплантат или комплект предпочтительно адаптированы для конкретных потребностей пациента, например, в соответствующее время перед хирургической процедурой.
Хотя показаны и описаны предпочтительные в настоящее время варианты осуществления настоящего изобретения, следует четко понимать, что настоящее изобретение не ограничивается ими и может быть каким-либо иным способом осуществлено на практике в рамках объема следующей формулы изобретения.