WO2000045745A1 - Akkommodative intraokularlinse - Google Patents

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Definitions

  • the invention is an intraocular lens with associated auxiliary devices, with which a patient regains the ability to optically close-up (accommodation) through or after the operation of the natural eye lens.
  • Intraocular lenses as they correspond to the state of the art, normally only allow sharp vision at exactly one distance.
  • intraocular lenses with two or more focal lengths (“multifocal lenses”) have been known for several years and thus allow a sharp vision at several distances. Since several images are superimposed out of focus, the contrast with these lenses is significantly worse than with a monofocal lens. It is only possible to see sharply at certain distances, the intermediate area is much less clear, so it is not possible to see with these lenses as with natural accommodation.
  • Systems in which the refractive power of the intraocular implant can be adjusted by external measures, represent an intermediate step in the direction of accommodation.
  • the optical elements can be shifted on the optical axis, for example, by changing the head position by means of gravity or by magnetic forces (US5326347A, US5593437A).
  • a magnetic layer is applied to the intraocular lens, and the lens is moved by an adjustable magnet that sits in a kind of glasses in front of the eye.
  • the displacement on the optical axis is carried out by means of a screw thread, the screwing process being carried out with magnetic tools from outside the eye.
  • intraocular lenses are commercially available, the outer part (haptic) of which is designed as a resilient hinge, so that a radial contraction is deflected into an axial displacement (WO9615734A2).
  • haptic the outer part of which is designed as a resilient hinge, so that a radial contraction is deflected into an axial displacement
  • WO9615734A2 the outer part of which is designed as a resilient hinge, so that a radial contraction is deflected into an axial displacement
  • the capsular bag after removing the inside of the lens, the capsular bag shrinks and hardens individually.
  • the capsular bag can therefore not be used as an element of any kind of movement process that can be calculated in terms of its mechanical parameters.
  • the spring force of the zonular fibers via which the capsular bag is suspended elastically from the ciliary muscle, shows considerable inter-individual fluctuations.
  • the posterior capsule of the lens will become cloudy (night star). This clouded part must then be removed, for example with a laser
  • the object of the present invention is to make an intraocular lens available which changes its position in the axial direction on contraction of the ciliary muscle.
  • the postoperative shrinkage of the capsular bag, the variation in the spring force of the zonular fibers and a later removal of the rear, central part of the capsule (capsulotomy) should not significantly affect the function of the accommodation process.
  • the intraocular implant which is to be inserted into the capsular bag in a known manner, contains an artificial lens in known technology and in its peripheral part permanent magnets, which are arranged on a circle with the optical axis of the eye as a circle normal (hereinafter referred to as "inner magnets") inner magnets opposite are also attached to the sclera on a circle further outward, the circle normal of which is again the optical axis of the eye, (hereinafter referred to as "outer magnets").
  • Inner and outer magnets are polarized so that they repel each other, and geometrically aligned so that this repulsion exerts a forward force on the capsular bag and thus on the intraocular lens located therein.
  • the strength of the forward force can be individually adjusted to the desired accommodation success by choosing the strength, number, geometry and location of the outer magnets.
  • the accommodation as a function of the magnetic force is measured with the aid of electromagnets whose strength can be adjusted and known optical measuring means.
  • This adjustment of the outer magnets should therefore preferably take place at a point in time at which the shrinkage of the capsular bag has largely been completed, that is to say only a few months after the lens and the inner magnets have been implanted in the capsular bag.
  • the implant to be inserted into the capsular bag consists of any rear capsule lens with a central optic and preferably loop feel in known and proven technology, and a capsule clamping ring also in known and proven technology.
  • the inner magnets are cast into the capsule clamping ring.
  • the magnets must be completely surrounded by biocompatible material.
  • the ring can have cavities between the inner magnets.
  • the outer magnets can be designed as bar magnets, surrounded by biocompatible material, whereby pre-assembled eyelets, notches or threads facilitate precise positioning and sewing.
  • the external magnets are preferably sewn on from the outside onto the sclera under the conjunctiva. In principle, they can also be attached inside the eye in the area of the pars plana. The latter is cheaper in terms of magnetic forces, but the operational risk is significantly higher.
  • electromagnets are integrated into a ring, which is placed on the eye from the outside during the measurement.
  • the electromagnets must be polarized in the same way as the outer magnets. They should also be located at the same location as possible when the permanent magnets to be sewn on. Alternatively, the magnetic forces must otherwise be converted using known rules of electrodynamics.
  • the success of the accommodation can be determined with known means of objective or subjective refraction determination (autorefractor, phoropter, placing minus glasses or nearby objects) or with known measuring methods for determining the position of the intraocular lens (interferometer, ultrasound) as a function of the magnetic repulsive force and the relaxation and relaxation of the ciliary muscle triggered by the patient either voluntarily or by medication.
  • the inner magnets are integrated into the haptics of the intraocular lens.
  • loop haptics for example with C or J loops using known technology
  • the magnets can be inserted into the ends of the loops.

Abstract

Es wird ein Implantat zum Einsetzen in das menschliche Auge beschrieben, das nach der Operation der Katarakt (Linsentrübung, 'grauer Star') die natürliche Einstellung des Auges auf unterschiedliche Entfernungen (Akkommodation) ermöglicht. An der Peripherie der im Kapselsack befindlichen Intraokularlinse sitzen Permanentmagnete (innere Magnete). Ihnen gegenüber, etwas nach hinten versetzt, befinden sich weitere Permanentmagnete, die an der Sklera befestigt sind (äußere Magnete). Innere und äußere Magnete sind so gepolt und geometrisch so angeordnet, daß sie sich abstoßen, und daß durch diese Abstoßung eine Vorwärtsbewegung des Kapselsackes mit der darin befindlichen Linse bewirkt wird, wenn sich der Ziliarmuskel kontrahiert. Vor dem Anbringen der äu?eren Magnete kann mit Hilfe von in ihrer Stärke einstellbaren Elektromagneten eine Messung durchgeführt werden, in der die Akkommodation als Funktion der Stärke der äußeren Magnete bestimmt wird. Mit den Daten dieser Messung können dann die äußeren (Permanent-) Magnete in Stärke, Anzahl, Geometrie und Position ausgewählt werden.

Description

Akkommodative Intraokularlinse Technisches Gebiet
Bei der Erfindung handelt es sich um eine Intraokularlinse mit zugehörigen Hilfsvorrichtungen, mit der ein Patient durch bzw. nach Operation der natürlichen Augenlinse wieder die Fähigkeit zur optischen Naheinstellung (Akkommodation) erlangt.
Stand der Technik
Intraokularlinsen, wie sie dem Stand der Technik entsprechen, erlauben normalerweise nur ein scharfes Sehen in genau einer Entfernung. Daneben sind seit einigen Jahren Intraokularlinsen bekannt, die zwei oder mehrere Brennweiten aufweisen („Multifokallinsen") und so ein scharfes Sehen in mehreren Entfernungen zulassen. Da dabei mehrere Bilder unscharf überlagert werden, ist mit diesen Linsen der Kontrast deutlich schlechter als mit einer Monofokallinse. Auch wird nur in bestimmten Entfernungen scharf gesehen, der Zwischenbe- reich ist deutlich unschärfer. Ein Sehen wie bei natürlicher Akkommodation ist mit diesen Linsen also nicht erreichbar.
Einen gedanklichen Zwischenschritt in Richtung Akkommodation stellen Systeme dar, bei denen die Brechkraft des intraokularen Implantates durch äußere Maßnahmen adjustiert werden kann. Die optischen Elemente können dabei bei- spielsweise durch Änderung der Kopfhaltung mittels Schwerkraft oder durch magnetische Kräfte (US5326347A, US5593437A) auf der optischen Achse verschoben werden. Im letzteren Fall ist auf der Intraokularlinse eine magnetische Schicht aufgebracht, und die Linse wird durch einen adjustierbaren Magneten, der vor dem Auge in einer Art Brille sitzt, bewegt. In US5800533A wird die Verschiebung auf der optischen Achse mittels eines Schraubgewindes vorgenommen, wobei der Schraubvorgang mit magnetischen Werkzeugen von außerhalb des Auges vorgenommen wird.
Um eine vom Patienten als „natürlich " empfundene Akkommodationsfähig- keit nach Entfernung des Inneren der getrübten, eigenen Augenlinse (Katarakt, grauer Star) wiederherzustellen, genügt die oben beschriebene Adjustierbar- keit nicht. Statt dessen muß die Brechkraft der implantierten Kunstlinse beispielsweise über ihre Form oder durch Verschiebung auf der optischen Achse oder durch Verschiebung mehrerer optischer Elemente gegeneinander verändert werden, wenn sich der Ziliarmuskel kontrahiert. Nur dieser Vorgang soll im folgenden unter „Akkommodation" verstanden werden. Zu seiner Realisierung sind mehrere Ansätze bekannt geworden. In den Kapselsack kann ein mit einer Flüssigkeit füllbarer Ballon eingesetzt werden (EP0493090A1) . Zwei optisch wirksame Komponenten können durch Flüssigkeitsdruck gegeneinander verschoben werden (EP0356050B1) . Optische Komponenten werden durch Fe- derdruck verschoben (EP0337390A2). Außerdem sind Intraokularlinsen kommerziell verfügbar, deren äußerer Teil (Haptik) als federndes Scharnier ausgebildet ist, so daß eine radiale Kontraktion in eine axiale Verschiebung umgelenkt wird (WO9615734A2) . Keiner der genannten Ansätze hat bisher eine praktische Bedeutung erlangen können. Der Grund ist für alle prinzipiell der gleiche: Nach Entfernung des Linseninneren kommt es zu einer individuell stark unterschiedlichen Schrump- fung und Verhärtung des Kapselsackes. Der Kapselsack kann somit nicht als ein in seinen mechanischen Parametern berechenbares Element eines wie auch immer gearteten Bewegungsvorganges verwendet werden. Außerdem weist auch die Federkraft der Zonulafasern, über die der Kapselsack elastisch am Ziliarmuskel aufgehängt ist, erhebliche interindividuelle Schwankungen auf. Schließlich ist bei einem großen Teil der Patienten nach Kataraktoperation damit zu rechnen, daß es zu einer Trübung der hinteren Linsenkapsel kommt (Nachstar) . Dieser getrübte Teil muß dann entfernt werden, beispielsweise mit einem Laser, was die mechanischen Eigenschaften des Kapselsackes erneut drastisch ändert.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Intraokularlinse verfügbar zu machen, die ihre Position in axialer Richtung auf Kontraktion des Ziliarmuskels verändert. Die postoperative Schrumpfung des Kapselsackes, die Variation in der Federkraft der Zonulafasern und eine spätere Entfernung des hinteren, zentralen Teils der Kapsel (Kapsulotomie) sollen die Funktion des Akkommodationsvorganges nicht wesentlich beeinflussen.
Kurze Darstellung der Erfindung
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Das intraokulare, in bekannter Weise in den Kapselsack einzusetzende Implantat enthält zentral eine Kunstlinse in bekannter Technik und in seinem peripheren Teil Permanentmagnete, die auf einem Kreis mit der optischen Achse des Auges als Kreisnormale angeordnet sind (im folgenden „innere Magnete" genannt) . Diesen inneren Magneten gegenüber sind auf einem weiter hinten, außen liegenden Kreis, dessen Kreisnormale wieder die optische Achse des Auges ist, ebenfalls Permanentmagnete an der Sklera befestigt (im folgenden „äußere Magnete" genannt) . Innere und äußere Magnete sind so gepolt, daß sie sich gegenseitig abstoßen, und geometrisch so ausgerichtet, daß diese Abstoßung eine nach vorne gerichtete Kraft auf den Kapselsack und damit auf die darin befindliche Intraokularlinse ausübt. Um die Schrumpfung des Kapselsackes und die Unterschiede in der Federkraft der Zonulafasern individuell zu berücksichtigen, kann die Stärke der nach vorn gerichteten Kraft durch Wahl der Stärke, Anzahl, Geometrie und Lokalisation der äußeren Magnete auf den gewünschten Akkommodationserfolg individuell abgestimmt werden. Hierzu wird vor Anbringung der äußeren Magnete mit Hilfe von in ihrer Stärke einstellbaren Elektromagneten und bekannten optischen Meßmitteln die Akkommodation als Funktion der magnetischen Kraft gemessen. Diese Anpassung der äußeren Magnete sollte daher vorzugsweise zu einem Zeitpunkt erfolgen, zu dem die Schrumpfung des Kapselsackes weitgehend abgeschlossen ist, also erst einige Monate nach Implantation der Linse und der inneren Magnete in den Kapselsack. Bevorzugte Ausführung und Ausführungsalternativen
In seiner bevorzugten Ausführung besteht das in den Kapselsack einzusetzende Implantat aus einer beliebigen Hinterkapsellinse mit zentraler Optik und vorzugsweise Schleifenhaptik in bekannter und bewährter Technik sowie einem Kapselspannring ebenfalls in bekannter und bewährter Technik.
In den Kapselspannring sind die inneren Magnete eingegossen. Die Magnete müssen vollständig von biokompatiblem Material umgeben sein. Um die Dichte des Ringes zu reduzieren, kann der Ring zwischen den inneren Magneten Hohlräume aufweisen. Die äußeren Magnete können als Stabmagnete, umgeben von biokompatiblem Material, ausgeführt sein, wobei bereits vorkonfektionierte Ösen, Kerben oder Fäden die genaue Positionierung und das Annähen erleichtern. Die äußeren Magnete werden bevorzugt von außen auf der Sklera unter der Bindehaut angenäht. Prinzipiell können sie auch im Augeninneren im Bereich der pars plana befestigt werden. Von den magnetischen Kräften her ist letzteres günstiger, das Operationsrisiko ist aber deutlich höher.
Um die Akkommodation als Funktion der Magnetkraft zu bestimmen, werden Elektromagnete in einen Ring integriert, der während der Messung von außen auf das Auge aufgesetzt wird. Die Elektromagnete müssen dabei in gleicher Weise wie die äußeren Magnete polarisiert sein. Auch sollten sie sich bei der Messung möglichst am gleichen Ort befinden wie die später aufzunähenden Permanentmagnete. Alternativ müssen sonst die Magnetkräfte mit bekannten Regeln der Elektrodynamik umgerechnet werden. Während der Messung kann der Akkommodationserfolg mit bekannten Mitteln der objektiven oder subjektiven Refraktionsbestimmung (Autorefraktor, Phoropter, Vorsetzen von Mi- nusgläsern oder Sehobjekten in der Nähe) oder mit bekannten Meßverfahren zur Bestimmung der Position der Intraokularlinse (Interferometer, Ultraschall) als Funktion der magnetischen Abstoßungskraft und der vom Patienten willentlich oder durch Medikamente ausgelösten An- und Entspannung des Ziliarmuskels bestimmt werden. In einer anderen Ausführung der Erfindung werden die inneren Magnete in die Haptik der Intraokularlinse integriert. Bei einer Schleifenhaptik, beispielsweise mit C- oder J-Schleifen in bekannter Technik, können die Magnete in die Enden der Schleifen eingesetzt sein. Vorteilhaft an dieser Ausführung ist die Möglichkeit, diese Linsen als Faltlinsen in bekannter Technik ausführen zu können. Allerdings sind dabei nur zwei innere Magnete möglich, was die magnetische Kraft limitiert. Bei einer Plattenhaptik können im Außenbereich mehrere Magnete angebracht sein, bei dieser ist aber eine größere Asymmetrie in der Schrumpfung des Kapselsackes als Nachteil bekannt.

Claims

Patentansprüche
1. Akkommodatives Intraokularlinsensystem, gekennzeichnet dadurch, daß
• sich eine Intraokularlinse in bekannter Technik im Inneren des Kapselsackes befindet,
• Permanentmagnete im Inneren des Kapselsackes an dessen Periphe- rie auf einem Kreis angebracht sind, dessen Normale die optische
Achse des Auges ist (innere Magnete),
• weitere Permanentmagnete an der Sklera im Äußeren oder Inneren des Auges auf einem Kreis befestigt sind, dessen Normale die optische Achse des Auges ist (äußere Magnete),
• die geometrische Anordnung und die Polarisierung der Magnete so gewählt sind, daß innere und äußere Magnete sich abstoßen und dadurch eine resultierende Kraft nach vorne auf den Kapselsack ausgeübt wird, die diesen nach vorne verschiebt, wenn sich der Ziliarmuskel kontrahiert.
2. Akkommodatives Intraokularlinsensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß als Hilfsvorrichtungen Meßmittel vorhanden sind, mit denen sich der Verschiebeweg des Kapselsackes als Funktion der Magnetfeldstärke von Elektromagneten, die sich in der ungefähren Position der später dort zu befestigenden äußeren Magnete befinden, gemessen werden kann, so daß die äußeren Magnete in Stärke, Geometrie, Anzahl und Lokalisation auf die individuellen Bedingungen angepaßt werden können.
3. Akkommodatives Intraokularlinsensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die inneren Magnete in einen separaten Ring integriert sind, wie er beispielsweise als Kapselspannring bekannt ist.
4. Akkommodatives Intraokularlinsensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß im Bereich der inneren Magnete Hohlräume vorgesehen sind, um die Dichte des intraokularen Implantates zu reduzieren.
5. Akkommodatives Intraokularlinsensystem nach Anspruch 1 , gekennzeichnet dadurch, daß die inneren Magnete in die Haptik der Intraokularlinse integriert sind.
6. Akkommodatives Intraokularlinsensystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die äußeren Magnete Ösen, Kerben oder bereits befestigte Fäden aufweisen, die das Positionieren und Annähen erleichtern.
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