DE3722732A1 - Kuenstliche augenlinse - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der Medizin, insbesondere auf die Ophthalmologie, und betrifft künstliche Augenlinsen.

Zur Zeit stellt das Problem der Korrektur des Sehens nach einer Kataraktoperation eine der wichtigsten Aufgaben in der Ophthalmologie dar.

Es sind mehrere Methoden dieser Korrektur bekannt, beispielsweise Brillen bzw. Kontaktaugenlinsen. Bei der Korrektur mittels einer Brille erreicht der Kranke jedoch kein optimales Sehvermögen, während nicht alle, insbesondere Kranke im fortgeschrittenen Alter (etwa 80 bis 85%), wenn der Katarakt am meisten verbreitet ist, eine Korrektur durch Kontaktlinsen gleich gut vertragen können.

Aus diesem Grund haben die Ärzte verschiedener Länder nach anderen Wegen zur Lösung dieses Problems gesucht. Eine andere Lösung der gestellten Aufgabe stellt die intraokulare Korrektur oder die Implantation der künstlichen Augenlinse dar.

Bekannt sind verschiedenartige Ausführungsvarianten von künstlichen Augenlinsen, bei denen der größte Teil in die Vorderkammer implantiert ist, wobei ihre Abstützungselemente an der Regenbogenhaut des Auges oder in die Linsentasche mittels Naht befestigt werden. Diese künstlichen Augenlinsen entsprechen offensichtlich nicht allen Anforderungen, die an eine vollkommene Korrektur des Sehvermögens gestellt werden.

Eine der günstigsten Lösungen stellt die künstliche Augenlinse zur intrakapsulären Implantation dar. Ein Auge mit der intrakapsulär implantierten künstlichen Augenlinse unterscheidet sich in nichts von einem phakischen. Die Linsenkapsel isoliert die künstliche Augenlinse von den Umgebungsgeweben, wodurch ihre Dislokation absolut ausgeschlossen wird, während durch die geringe Entfernung der Zentren der künstlichen und natürlichen Linse voneinander die Wiederherstellung des Binokularsehens bei ein- und beiderseitiger Aphakie ermöglicht wird.

Zum Erzielen einer erfolgreichen und vervollkommneten Sehkorrektur bei der intrakapsulären Implantation der Augenlinse sind künstliche Linsen mit neuen Lösungen ihrer Befestigung im Auge des Menschen erforderlich.

Es ist bereits eine künstliche Augenlinse bekannt (SU-A 5 63 174), die aus einer Linse mit Abstützungselementen besteht. Beide Abstützungselemente sind im wesentlichen identisch ausgeführt und stellen schleifenförmige, an der Seitenfläche der Linse befestigte Füßchen aus einem starren Werkstoff dar, während der Unterschied darin besteht, daß das Abstützungselement zwei Vorsprünge zwecks Führung und Zurückhaltung des Nahtmaterials aufweist. Eine solche Augenlinse dient zur Implantation in die Augenlinsenkapsel.

Jedoch bedarf eine Implantation dieser künstlichen Augenlinse eines großen Operationsschnitts, der mit den Gesamtabmessungen der Augenlinse, einschließlich Abstützungselemente, kommensurabel ist. Darüber hinaus wird die Implantationstechnik der betreffenden Augenlinse dadurch erschwert, daß man die Ösen des Abstützungselements an den Rändern des Einschnitts der Regenbogenhaut annähen muß.

Bekannt ist eine andere Variante einer künstlichen Augenlinse (US-A 43 16 292), die ebenfalls eine Augenlinse und ein an dieser von diametral entgegengesetzten Seiten befestigtes Befestigungs- und Abstützungselement einschließt, wobei das Befestigungselement ein schleifenförmiges Füßchen aus einem elastischen Werkstoff zur Versetzung in Radialrichtung darstellt.

Die Implantation dieser künstlichen Augenlinse in die Augenlinsenkapsel wird wie folgt durchgeführt: Nach der extrakapsulären Linsenextraktion wird in die leere Linsenkapsel ein speziell graduierter Spatel eingeführt und der Abstand des Äquators von der Mitte der Augenlinsenkapsel gemessen.

Hiernach wird das Abstützungselement der künstlichen Augenlinse in Form des schleifenförmigen Füßchens abgebogen, um die Entfernung zu erhalten, die derjenigen von der Augenlinse bis zur Mitte der Pupille entspricht.

Nach der Anpassung der erforderlichen Größe wird die künstliche Augenlinse in die Linsenkapsel eingeführt und das Befestigungselement an den Rändern der Basaliridotomie angenäht.

Jedoch bedarf die Implantation einer künstlichen Augenlinse dieser Ausführungsart immer noch eines großen Operationsschnitts, der Verwendung von Zusatzgeräten, wie einem graduierten Spatel, und einer äußerst genauen Justierung der Augenlinse in bezug auf die optische Achse des Auges sowie hauptsächlich einer Nahtbefestigung des Befestigungselementes im Auge, was aus technischen Gründen sehr schwer durchzuführen ist.

Bekannt ist weiter eine künstliche Augenlinse, die eine Linse und radial verlaufende Abstützungselemente vorsieht, die in Form von Stäben mit abgerundeten Enden ausgeführt sind (US-A 41 59 546).

Die Implantation dieser künstlichen Augenlinse wird in die Hinterkammer des Auges durch die erweiterte Pupille und durch einen Einschnitt im Vorderteil der Linsenkapsel durch Zusammendrücken des Abstützungselementes bei der Implantation unter Abstützung am Ziliarkörper und darauffolgende Anstellung der ganzen Augenlinse in dieser Hinterkammer durchgeführt.

Diese Ausführungsform der künstlichen Augenlinse könnte nur von einem hochqualifizierten Chirurgen implantiert werden, da bei der Implantation der Augenlinse während der Operation die Kraft sehr genau bemessen werden muß, die zur Einführung der Augenlinse in die Hinterkammer des Auges und zum Zusammendrücken des Abstützungselementes erforderlich ist. Die kleinste Ungenauigkeit bei der Implantation kann die Verletzung der Augenelemente des Menschen verursachen.

Darüber hinaus hat die Konstruktion der erwähnten künstlichen Augenlinse noch den Nachteil, daß ihre Abstützung am Äquator der Hinterkammer des Auges hauptsächlich an einem Punkt jedes der Abstützungselemente zustandekommt, was zu einer unvermeidlichen Vibration der Augenlinse und demzufolge auch zu einer undeutlichen Wiedergabe des Bildes des Beobachtungsgegenstandes in der Bewegung an der Netzhaut des menschlichen Auges führt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche künstliche Augenlinse zu entwickeln, die durch eine sachgemäße Ausführung ihrer Abstützungselemente die Verwundbarkeit des Auges bei der Operation im wesentlichen herabzusetzen und den Implantationsvorgang zu vereinfachen ermöglicht.

Die gestellte Aufgabe wird, wie aus den vorstehenden Ansprüchen ersichtlich, gelöst, und zwar dadurch, daß die Abstützungselemente der künstlichen Augenlinse aus einem biologisch inerten Werkstoff ausgeführt sind, daß der Werkstoff sowohl im Kalt- als auch im Warmzustand die Eigenschaft der Formerinnerung aufweist, wobei im Kaltzustand die Form in einem Temperaturbereich von ca. 15 bis 25°C und im Warmzustand im Bereich von 30 bis 41°C wiederhergestellt wird.

Dadurch wird die Verwundbarkeit bei der Operation unter einer gleichzeitigen Vereinfachung des eigentlichen Vorgangs der Implantation der künstlichen Augenlinse wesentlich herabgesetzt.

Zweckmäßigerweise sind die in Form von Stäben ausgeführten Abstützungselemente der künstlichen Augenlinse in einer der optischen Hauptachse der Augenlinse senkrechten Ebene und ein Teil der abgebogenen Enden jedes Stabes am Kreisumfang anzuordnen, die mit dem Äquator der Augenlinsenkapsel übereinstimmt.

In diesem Zusammenhang wird eine zuverlässige Befestigung der künstlichen Augenlinse in der Linsenkapsel erreicht.

Das abgebogene Ende des Abstützungselementes der künstlichen Augenlinse kann an der Seitenfläche der Augenlinse starr befestigt werden.

Diese Befestigung ermöglicht es, Vibrationen der Linse der künstlichen Augenlinse in der Linsenkapsel zu vermeiden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand der konkreten Ausführungsbeispiele und beigelegten Zeichnungen näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 Vorderansicht der erfindungsgemäßen künstlichen, zur Implantation vorbereiteten Augenlinse in schematischer Darstellung;

Fig. 2 Vorderansicht der erfindungsgemäßen künstlichen Augenlinse mit einem an der Linse starr befestigten, freien, abgebogenen Ende des zur Implantation vorbereiteten Stabes in schematischer Darstellung;

Fig. 3 Seitenansicht der erfindungsgemäßen, künstlichen, zur Implantation vorbereiteten Augenlinse in schematischer Darstellung;

Fig. 4 Vorderansicht der erfindungsgemäßen künstlichen Augenlinse aus Fig. 1 nach der Implantation;

Fig. 5 Vorderansicht der erfindungsgemäßen, künstlichen, in Fig. 2 wiedergegebenen Augenlinse nach der Implantation in schematischer Darstellung;

Fig. 6 Seitenansicht der erfindungsgemäßen, künstlichen, in Fig. 4 wiedergegebenen Augenlinse nach der Implantation in schematischer Darstellung;

Fig. 7 bis 9 einzelne aufeinanderfolgende Phasen der Implantation der erfindungsgemäßen künstlichen Augenlinse;

Fig. 10 Querschnitt eines menschlichen Auges, der die Lage der erfindungsgemäßen, künstlichen, implantierten Augenlinse im Auge des Menschen veranschaulicht, in schematischer Darstellung.

Die erfindungsgemäße künstliche Augenlinse enthält eine Linse 1 (Fig. 1, 2) einer beliebigen bekannten Ausführungsform, wie beispielsweise die aus den Fig. 3 und 6 ersichtliche Plankonvexlinse, und am Kreisumfang der Linse 1 sich gleichmäßig verteilende Abstützungselemente 2 und 3, die in beliebiger bekannter Weise an der Umfangsseitenfläche 4 der Linse 1 befestigt sind. Diese Abstützungselemente 2 und 3 können einen beliebigen bekannten Aufbau aufweisen und sind aus einem biologisch inerten Werkstoff mit thermomechanischer Formerinnerung im warmen und kalten Zustand in einem Temperaturbereich der Wiederherstellung der Form im Warmzustand von 30 bis 41°C und im Kaltzustand von 15 bis 25°C gefertigt.

Als Werkstoff für die Erinnerung der Form kann eine biologisch inerte Ni-Ti-Legierung mit 48 bis 52 Atom-% Nickel und mit 52 bis 48 Atom-% Titan verwendet werden.

Beispiel 1

Zur Herstellung von Stützelementen von beliebigem bekanntem Aufbau, wie sie z. B. in Fig. 1 und 2 dargestellt sind, verwendet man eine Legierung folgender Zusammensetzung:

Nickel48 Atom-% und Titan52 Atom-%.

Nach der Wärmebehandlung innerhalb eines Temperaturbereichs von 200 bis 500°C erhält man einen biologisch inerten Werkstoff, der die Form im kalten (15°C) und im warmen (30°C) Zustand zu speichern vermag.

Beispiel 2

Der erfindungsgemäße Werkstoff kann nach einer weiteren Ausführungsform der Stützelemente folgende Zusammensetzung aufweisen:

Nickel50,2 Atom-% und Titan49,8 Atom-%.

Nach der Wärmebehandlung innerhalb eines Temperaturbereichs von 250 bis 550°C erhält man einen biologisch inerten Werkstoff, der die Form im kalten (21°C) und im warmen (35°C) Zustand zu speichern vermag.

Beispiel 3

Der erfindungsgemäße Werkstoff kann nach einer weiteren Ausführungsform folgende Zusammensetzung aufweisen:

Nickel52 Atom-% und Titan48 Atom-%.

Nach der Wärmebehandlung innerhalb eines Temperaturbereiches von 250 bis 550°C erhält man einen biologisch inerten Werkstoff, der die Form im kalten (25°C) und warmen (41°C) Zustand zu speichern vermag.

In Fig. 1, 2, 3 sind die künstlichen Augenlinsen mit den auf der Umfangsseitenfläche der Linse 1 angeordneten Abstützungselementen 2, 3 dargestellt, die zur Implantation im abgekühlten Zustand (20°C) vorbereitet wurden.

Fig. 4, 5, 6 stellen die erfindungsgemäßen künstlichen Augenlinsen mit den bei einer Körpertemperatur des Menschen von ca. 36°C auseinandergespreizten Abstützungselementen 2, 3 nach deren Implantation ins Auge des Patienten dar. Diese Abstützungselemente sind derart ausgeführt, daß ein Teil des abgebogenen Endes 5 (Fig. 4 und 5) jedes Stabes 2, 3 auf einer Kreisumfangslinie 6 liegt, die mit dem Äquator der Augenlinsenkapsel übereinstimmt.

Die erwähnten abgebogenen Enden der Abstützungsstäbe 2, 3 liegen in einer zur optischen Hauptachse 8 der Linse (Fig. 3, 4, 5, 6) senkrechten Ebene 7. Das abgebogene Ende jedes der Abstützungsstäbe 2 kann frei sein (Fig. 1, 4). Die freien Enden der Abstützungselemente 3, die in Form von Stäben mit abgebogenen Enden ausgeführt sind, können an der Seitenfläche der Linse 1 starr befestigt werden (Fig. 2, 5).

Die oben beschriebenen Konstruktionen künstlicher Augenlinsen sind die günstigsten Beispiele für die Ausführung der Konstruktion von Stützelementen aus einem Stoff, der die Form bei intrakapsulärer Implantation der künstlichen Augenlinse zu speichern vermag. Es ist jedoch zu berücksichtigen, daß man auch Stützelemente beliebiger anderer bekannter Konstruktionen künstlicher Augenlinsen aus einem Stoff herstellen kann, der im abgekühlten oder erwärmten Zustand die Form zu speichern vermag, wodurch die Gefahr von Augenverletzungen bei der Implantation der künstlichen Augenlinse erheblich vermindert und das Implantationsverfahren selbst vereinfacht wird.

Die Implantationen einer erfindungsgemäßen künstlichen Augenlinse (s. Fig. 7, 8, 9 und 10) wird wie folgt durchgeführt:

Nach der extrakapsulären Linsenextraktion werden die Vorderkammer 10 und die Höhle 11 der Linsenkapsel 12 bei einer größtmöglich erweiterten Pupille 9 mit einer physiologischen Kochsalzlösung gefüllt, die auf eine Temperatur von etwa 15 bis 25°C abgekühlt ist.

Vor der Implantation wird die künstliche Augenlinse im voraus in der physiologischen Kochsalzlösung abgekühlt, die eine Temperatur von weniger als +25°C (die Temperatur der direkten Martensitumwandlung) hat, bei der die Abstützungselemente 2 bzw. 3 eine zusammengedrückte vorgegebene Form im Kaltzustand (Fig. 1 und 2) annehmen. Hiernach wird die abgekühlte künstliche Augenlinse mit den zusammengelegten Abstützungselementen 2 bzw. 3 (Fig. 1, 2) durch den Operationseinschnitt in der Hornhaut 13 und durch das Loch 14 im Vorderteil der Linsenkapsel 12 mit Hilfe eines Halters wie eine nicht abgebildete Nadel, Pinzetten usw. in die Höhle 11 (Fig. 7) der Linsenkapsel 12 in einer solchen Stellung eingeführt, daß die optische Hauptachse 8 der Linse 1 zur Äquatorebene 7 der Linsenkapsel 12 (Fig. 8) senkrecht verläuft.

Dann wird in die Vorderkammer 10 und die Höhle 11 der Linsenkapsel 12 eine auf eine Temperatur von +30 bis 41°C erwärmte physiologische Kochsalzlösung eingeführt. Gleichzeitig wird die künstliche Augenlinse in der Linsenkapsel 12 (Fig. 8) wie oben erwähnt zurückgehalten. Mit der Steigerung der Temperatur des Werkstoffes der Abstützungselemente 2 bzw. 3 auf die Temperatur der Wiederherstellung der Form im erwärmten Zustand (Temperatur der rückläufigen Martensitumwandlung) kommt es zur Wiederherstellung der vorgegebenen Form der Stützelemente 2 bzw. 3 im erwärmten Zustand (Fig. 4, 5), die sich beim Spreizen auf den Äquator 6 der Linsenkapsel 12 stützen und dadurch die optische Hauptachse 8 der Linse 1 im Bereich der optischen Achse 15 des Auges (Fig. 9) festlegen und zentrieren. Umso mehr ermöglicht die betreffende Stellung der Abstützungselemente 2 bzw. 3 (Fig. 9, 10) der künstlichen Augenlinse innerhalb der Linsenkapsel 12 ein zuverlässiges Festhalten der Linse im Inneren der Kapsel 12 an der inneren Kreislinie 6 ihres Äquators dank der Abstützung an den abgebogenen Enden 5 der Abstützungselemente 2 bzw. 3, die an der Umfangskreislinie 6 des Äquators der Linsenkapsel 12 liegen.

Die erwähnte Lage der künstlichen Augenlinse (gemäß Fig. 4, 5 und 6) wird durch die Körpertemperatur des Patienten erhalten.

Wenn die künstliche Augenlinse entfernt werden muß, dann muß die Vorderkammer 10 des Auges sowie die Höhle 11 der Linsenkapsel 12 auf eine Temperatur unter +15°C abgekühlt werden. Dabei legen sich die Abstützungselemente 2 bzw. 3 unter Annahme der ihnen vorgegebenen Form im Kaltzustand an der Umfangsseitenfläche 4 der Linse 1 (Fig. 1, 2 und 3) zusammen, und die künstliche Augenlinse läßt sich ohne weiteres herausnehmen.

Die Verwendung eines biologisch inerten Stoffes mit Formerinnerungsfähigkeit im erwärmten und im kalten Zustand für die Stützelemente stellt ein wesentliches Merkmal der erfindungsgemäßen künstlichen Augenlinse im Vergleich zu allen bekannten Ausführungen dar, da die Fähigkeit des Werkstoffes der Abstützungselemente 2, 3 bei Erwärmung auf die Temperatur der Wiederherstellung der Form die Kompliziertheit und Dauer der Operation herabsetzt und keiner Befestigung der Linse durch Nähte bedarf.

Darüber hinaus wird eine zuverlässige Fixierung der Linse 1 durch gleichmäßige Verteilung von drei Abstützungselementen 2, 3 am Äquator 6 der Linsenkapsel 12 der entfernten Augenlinse erreicht, und die Linsenvibration wird herabgesetzt, da im Temperaturbereich der rückläufigen Martensitumwandlung (die Wiederherstellung der Form im Warmzustand) der Werkstoff der Abstützungselemente "Überelastizitätseigenschaften" aufweist. Darüber hinaus bleibt die Funktion der Pupille und der Regenbogenhaut im Auge des Menschen bei Benutzung der erfindungsgemäßen künstlichen Augenlinse erhalten, Operations- bzw. Nachoperationskomplikationen wie Verletzungen des Endothels der Hornhaut und Regenbogenhaut wird vorgebeugt, und die Dislokation der Linse in die Vorderkammer und in den Glaskörper wird vermieden.

Die erfindungsgemäße künstliche Augenlinse hat ein geringes Gewicht, da die Dichte der Legierung, aus der die Abstützungselemente hergestellt sind, sehr gering ist.

Die Konstruktion der künstlichen Augenlinse ist einfach und bei der Implantation zuverlässig, was auf das Wesen der Phasenstrukturumwandlung zurückzuführen ist, deren Grundlage die sogenannte thermomechanische Formerinnerung ist. Die für die Abstützungselemente 2, 3 verwendete Legierung weist eine Trägheit im chemischen und biologischen Medium sowie eine hohe Festigkeit auf und ist unmagnetisch. Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße künstliche Augenlinse leicht entfernt werden.

Claims (4)

1. Künstliche Augenlinse, die eine Linse und in dieser starr befestigte Stützelemente aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente aus einem biologisch inerten Stoff ausgeführt sind, der die Form in kaltem und warmem Zustand mit einem Temperaturbereich für die Wiederherstellung der Form im kalten Zustand von ca. 15 bis 25°C und im warmen Zustand von ca. 30 bis 41°C zu speichern vermag.

2. Künstliche Augenlinse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als biologisch inerten Stoff, der die Form in kaltem und warmem Zustand zu speichern vermag, eine Legierung aus 48 bis 52 Atom-% Nickel und 52 bis 48 Atom-% Titan verwendet.

3. Künstliche Augenlinse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützelemente in einer zur optischen Hauptachse (8) der Linse (1) senkrecht verlaufenden Ebene (7) angeordnet sind und Stäbe (2, 3) mit abgebogenen Enden darstellen, die auf der dem Äquator (6) der Augenlinsenkapsel (12) entsprechenden Kreislinie (6) liegen.

4. Künstliche Augenlinse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das abgebogene Ende jedes Stabes an der Seitenfläche (4) der Linse (1) befestigt ist.