[0002] 本发明涉及人工晶状体(同样通常涉及用作IOL)，并且尤其涉及能通过眼睛上非常小的切口插入到眼睛的清空囊袋中的薄型IOL。

[0003] 白内障手术通常包括使用被称为晶状体超声乳化术的手术技术切除位于囊袋中的已混浊的天然晶状体。该手术需要在眼睛中进行的切口尽可能小以提高手术愈合并且阻止由于愈合的切口引起的后发性白内障散光。当前的切口尺寸标准为3mm或者更少。近来甚至更多的手术(例如双手动晶状体超声乳化术或者激光乳化)中切口可以小于2mm。当然，如果IOL和/或插入工具的尺寸大于切口尺寸，该切口必须被增大。

[0004] 为了使柔性IOL通过小切口，必须将该IOL压缩到更小的尺寸并使用工具如镊子或IOL插入器将其插入眼睛中。IOL插入器的实例可以参见共同受让的美国专利号5,944,725和6,336,932。由此可以了解到IOL的材料和尺寸使得小的IOL可以如何被压缩而免受损害(即，较大尺寸的IOL不能压缩成较小尺寸的IOL的那么小)。当然，IOL不能太小以致失去其恢复眼睛的天然晶状体功能的目的。IOL的特有机能需要IOL尽可能地在眼睛中保持稳定从而将经过其的光线偏转到视网膜上。作为支撑襻的配置成份由此被结合到IOL设计中从而有助于将光学部件定位并固定在囊袋中。存在许多不同的支撑襻配置，但是仍然需要尺寸相对较小的IOL，该尺寸相对较小的IOL使得光学部件可以被压紧并通过小的切口被植入，优选为2mm左右或者更小，同时尽管在此存在压缩力但仍可以将所述光学部件非常稳固的保持在眼睛中。压缩力可能产生，例如由于在白内障摘除手术后的数月内发生的囊袋收缩而产生压缩力。

[0021] 现在参考附图，可以看出根据本发明的人工晶状体(IOL)10优选实施例。IOL 10包括光学部件11，其具有相反的前表面12和后表面14，它们限定了几何中心GC和外围16。所述术语“前”、“后”指的是当IOL 10被植入眼睛中时向前和向后。从眼囊袋的角度看，所述向前则对着角膜。所述向后则对着视网膜。囊袋20在图1和图2中示意显示。当被以预定方式植入眼睛中时，IOL前表面12将对着角膜，同时IOL后表面14将对着视网膜。

[0022] 光学部件11被配置成将光线引导至眼睛的视网膜上，并且由此伴随着白内障摘除手术而取代了眼睛天然晶状体的功能。光学部件11可以由任何适宜的可折叠材料如丙烯酸类材料和硅树脂材料制成，并且例如所述前表面12和后表面14在此可以为包括平面、凸面、凹面、球面和非球面(包括环形和多焦点)中的任一设定的光学设计和组合。在附图中所示的实施例中，为了讨论目的，光学部件11仅为两面凸出的。在该实施例中，所述光学部件优选具有的最大厚度TOPTIC大约为0.7mm至0.9mm。

[0023] 本发明的IOL用于手术植入眼囊袋20中。眼睛的天然晶状体被包围于被称为囊袋的结构中。医生在囊袋20的前壁20c中制造一切口(称为囊切开术)，形成一前壁瓣20d(见图2)。所述囊切开术的尺度大约为1mm，小于所述IOL光学部件的直径，以使得所述前壁瓣抵住所述IOL光学部件11的前表面。

[0024] 如前所述，所述囊袋20在手术后大概3个月内收缩，这造成了在被植入的IOL上的压缩力。优选植入IOL 10以使得光学部件11的几何中心轴线GC完全沿着眼睛的光轴OA对正(图2)，并且由此使得在压缩力作用于IOL的期间保持着这种对正。因此本发明提供了一种IOL设计以吸收这种压缩力同时保持光学部件几何中心GC完全沿着眼睛的光轴OA对正。这是一种在设计薄型结构的IOL时的特别有挑战性的方案。

[0025] 根据本发明的一个方面，一个或多个支撑襻30从所述光学部件外围16延伸，所述支撑襻由柔性材料形成并被配置成吸收在此施加的压缩力。在优选实施例中，支撑襻以相对于光学部件11的平面的角度“A”沿向前方向延伸，该角度“A”为5度至15度角(此角通常被称为拱顶角)。如前所述术语“前”、“前面”以及“向前”意指当IOL 10被植入眼睛中时向前(对着角膜)。

[0026] 在进一步优选实施例中，IOL 10包括从光学部件外围16延伸的四个支撑襻32-35。每个支撑襻终止于一自由端32a-35a，其相对于相应支撑襻的伸长部分32b-35b沿向前方向延伸。参考图6，在一优选实施例中，支撑襻的自由端32a-35a相对于相应支撑襻的伸长部分以角度“B”延伸，角度“B”大约为15度至40度，并且优选为33度左右。每个支撑襻自由端32a-35a可以从最大的厚度T3逐渐变小到最小的厚度T4。每个支撑襻自由端的末端可以导斜角，其斜角“C”大约为10度至20度，并且优选为18度左右。

[0027] 在无应力状态中(即，没有压缩力施加于IOL的状态)，支撑襻32-35的伸长部分32b-35b优选基本上笔直地延伸，但是可能有略微的弯曲。自由端32a-35每个具有的长度优选为各自伸长部分32b-35b的长度的四分之一左右，但是可以变化。在本发明的进一步的优选实施例中，近侧支撑襻长度部分(更接近外围16)的厚度T1大于相应远侧支撑襻长度部分(更接近自由端)的厚度T2(见图4)。在优选实施例中，T2在大约0.10mm至2.0mm之间，更优选为0.15mm左右，并且T1在大约0.10mm至2.5mm之间，更优选为0.2mm左右。
在有些实施例中，厚度减小至少10％。在有些实施例中，厚度减小至少15％。在有些实施例中，厚度减小至少20％。优选地，支撑襻的近端和远端之间部分的厚度减小大约10％至
60％的范围内，在有些实施例中该范围为15％至40％，在有些实施例中该范围为20％至
30％，在有些实施例中该范围为25％左右。

[0028] 厚度减小的测量要除去支撑襻的包括PCO尖锐(成锐角)边缘13的任何长度部分。而且，该厚度减小的测量不计入任何自由端部的厚度特征，这样的自由端特征可以包括与囊袋接触面处厚度的局部增加。例如，在有些实施例中，厚度减小的测量是在支撑襻长度大约65％以上的中央部分范围内(例如，排除所述PCO尖锐边缘可以不包括沿着支撑襻的近侧部分的占大约5％至15％的距离，并且排除所述自由端可以不包括沿着支撑襻的远侧部分的占大约20％的距离)。因此，可以知道，近端和/或远端可能并不一定是襻的绝对端部。

[0029] 尽管图4和图6中所示的IOL 10的实施例包括具有单一台阶变化厚度的支撑襻，但是具有两个、三个或者四个或者更多个台阶的支撑襻也可以被插入。例如，图7A所示的支撑襻包括两个台阶136a和136b，形成了分别具有厚度T1、T2和T3的三个区域137a、137b和137c。也可以知道，在所述的实施例中，每个所述区域包括所述支撑襻长度的实质部分(例如，大于支撑襻长度的大约15％、20％或30％)。所述各个区域的长度可以相等。例如，在具有两个台阶的实施例中，所述各个区域可以为三个近似相等的区域，每个区域包括支撑襻长度的33％左右。在具有三个台阶的实施例中，所述各个区域可以为四个近似相等的区域，每个区域包括支撑襻长度的25％左右。尽管上述支撑襻是作为具有相同长度的区域来进行讨论的，但是可以知道的是，有些实施例中支撑襻上的所述实质区域的长度并不相等。而且，如图7B所示，在具有两个或者更多台阶的实施例中，至少一个台阶136c可以形成在支撑襻的前表面上，并且至少一个台阶136d可以形成在支撑襻的后表面上。在有些实施例中，厚度在近端和远端之间单调减小。所述术语“单调减小”意指在从近端至远端厚度不增加但是可以具有一个或者更多个厚度为常数的区域。

[0030] 在有些实施例中，厚度的下降沿着整个长度或者沿着一个或多个区域而平滑地减小(即没有台阶)。在有些实施例中，如图7C中所示，厚度的下降是线性的。在这些实施例中，支撑襻的前侧和/或后侧可以具有相对于中心线140的斜坡，所述中心线140沿着支撑襻长度而延伸并且通过支撑襻厚度的中心。在有些实施例中厚度线性下降，沿着从近端至远端的方向厚度下降了15％以上；并且在有些实施例中厚度下降大于20％。可以知道，涉及如上所述的任一个实施例中的厚度减小的支撑襻的本发明多个方面还包括具有角度的自由端、具有凹入前表面的支撑襻、以及/或者上述的指状物。

[0031] 参考图2、图4、图5和图6，IOL 10的示例实施例的无应力状态被显示为实线。当被植入眼囊袋20中时，光学部件11优选沿着光轴OA基本对正，同时支撑襻32-35在此向外径向延伸。支撑襻的自由端32a-35a被定位为向着囊袋赤道20b或者在囊袋赤道20b附近。由于囊袋20在手术后的数星期和数内收缩，则径向压缩(压)力被施加在IOL 10上，并且在此特别的沿着支撑襻32-35。相应的，支撑襻32-35将随着在此运动的方向而弯曲，该运动由其自由端32a-35a进行控制。

[0032] 图2、图5和图6中的虚线显示了IOL 10的应力状态。弯曲动作以根据本发明的独特支撑襻配置的预定方式而进行。因此，当压缩力施加在支撑襻的前延伸自由端32a-35a时，它们相应地向前进一步弯曲。即，它们向前弯曲并且因此它们的曲率半径从R1减小到R2，其中R2小于R1(图2和图6)。

[0033] 在第一方面，支撑襻将在径向压缩力下向前弯曲，因为自由端32a-35a已经沿向前方向延伸(如图中实线所示，在它们无应力状态中)并且因此在压缩力下其被偏置为在该方向上连续弯曲(对于如图虚线所示的它们应力状态)，这与反向方向情况(即，后向)相反。

[0034] 在第二方面，支撑襻将在径向压缩力下向前弯曲，因为如上所述，近端支撑襻长度部分Hp(接近外围16)的厚度T1大于各自的末端支撑襻长度部分Hd(接近自由端)的厚度T2。因此，实际上支撑襻将可能在径向压缩力下向后弯曲。

[0035] 如此可以知道，根据本发明的各方面，支撑襻弯曲的向前动作在它们的自由端32a-35a开始。由于自由端32a-35a向前弯曲并且因此减小了它们的曲率半径，则支撑襻的伸长部分32b-35b也可以向前弯曲，特别是在更薄的远侧支撑襻长度部分DL处。

[0036] 还可以根据支撑襻弯曲的平面与光学部件所在平面的关系来考虑支撑襻弯曲的方向。更特别的是，各个支撑襻可以弯曲的平面表示为Ph，同时光学部件平面在图1和图2中表示为Po。在这些图中可以看出，这些平面的延伸通常彼此垂直。这样可以说，支撑襻弯曲的相应平面Ph的延伸通常与光学部件11所在的平面Po垂直。

[0037] 由于支撑襻以上述方式吸收了压缩力，光学部件11保持沿着眼睛的光轴OA的基本对正。当这样对正时，光学部件11的几何中心轴线GC与眼睛的光轴OA重合，如图2所示。然而，要注意的是，例如由于手术技巧和囊尺寸的差异，可能不能总是达到精确的对正。因此，当精确的对正作为最佳光学效果的目标时，意图是在此的术语“对正”被解释为允许比光学部件的几何中心和眼睛的光轴间的精确对正差的对正。而且注意到，可能有光学部件11的后向运动(沿着光轴OA)，然而，考虑到因为需要囊后壁20a和光学部件后表面14间的严格接触以防止囊乳浊化(PCO)，这一点不会被认为有问题。在这一点上，光学部件11设有尖锐的外围边缘13，其与囊后壁20a一起对上皮细胞从囊赤道移动到光学部件11产生了屏蔽。上皮细胞移动是PCO的主要原因。

[0038] 根据本发明的另一个方面，支撑襻可以沿着它们的长度从近端弯曲到远端。如图8A或者图8B所示。即，当支撑襻从支撑襻的近端延伸至支撑襻的远端时，晶状体被弯曲以使得在支撑襻的前表面上凹入。在有些实施例中，如图8A所示，曲率沿着支撑襻的整个长度从近端到远端为单一的曲率。可选择的是，支撑襻可以包括沿着长度的两个或者多个区域，每个区域具有不同的曲率(未图示)。在有些实施例中，如图8B所示，支撑襻曲率沿着支撑襻的长度连续变化。沿着支撑襻长度的曲率或者多个曲率可以通过例如一个或者多个多项式曲率进行描述，例如二次曲线曲率(举例来说，椭圆曲率、双曲线或者球形曲率)、一系列平面部分的近似曲线、或者逐点详述的曲率。

[0039] 在有些实施例中，如图8A和图8B所示，支撑襻的前表面和后表面具有基本上彼此相同的曲率(前表面为凹入的，后表面为凸出的)。例如，如果支撑襻沿着其长度具有均一的厚度或者沿着其长度厚度的减小相对较小，则前表面和后表面将具有相同的曲率。

[0040] 曲率的确定排除了支撑襻的包括PCO尖锐边缘13的任何长度部分。而且，支撑襻的曲率的确定排除了自由端特征，该自由端特征可以包括曲率的局部增大或者减小，例如，对于与囊袋的接触面处。例如，在有些实施例中，曲率半径在支撑襻的中央部分820的大约65％以上的范围内被测量(举例来说，排除PCO尖锐边缘13可能排除了沿着支撑襻的大约
5％-15％的距离，并且排除自由端815可能排除了支撑襻的远侧部分的占大约20％的距离)。可以知道，包括如上所述的曲率的这样的实施例预先安排晶状体以向后转移来自于囊袋收缩的径向压缩，并且运作以保持在囊袋中的晶状体的中心。可以知道涉及如上所述具有曲率的支撑襻的本发明方面还可以具有成角度的自由端、减小的厚度、和/或如上所述的指状物。

[0041] 在本发明的进一步的方面中，支撑襻自由端32a-35a每个分别包括至少两个分隔的指状物32c、d-35c、d(图1、图4和图5)。在有些实施例中，每对指状物彼此大体平行，同时在此的末端32c’、d’-35c’、d’位于通常与光学部件11的几何中心轴线GC垂直的平面上。由于压缩力被施加到指状物上，每个支撑襻的两个指状物可以朝着彼此移动，以减小或者关闭它们之间的间隔，例如，如图5所示，从间隔S1到间隔S2。这种移动吸收了特别是那些具有于晶状体的圆周相切的矢量分量如表示为VR的矢量的压缩力，例如由于囊袋收缩的动力学引起的压缩力。特别的是，指状物在切线方向朝着彼此是可变形的。可以知道由指状物承担的切向力与如上所述的支撑襻的角度和曲率承担的径向力垂直。本发明的这一方面当与薄形晶状体设计组合时具有特别的优点，因为这样还有助于保持晶状体结构的稳定性。当与可以适应于径向压缩力的结构(例如具有前弯曲表面的支撑襻、厚度从近端向远端减小的支撑襻和/或如上所述的具有成角度的自由端的支撑襻)组合时，这个方面还具有好处。可以知道，当用于这样的组合中时，晶状体能够在由囊袋收缩引起的切向力和径向力同时存在时维持稳定性。

[0042] 尽管如图1所示的IOL的实施例具有U形切口N，但是切口可以具有任意适当的形状。例如，图9所示的IOL包括灯泡形切口S。而且，尽管图1所示的IOL的示例实施例具有两个指状物，但是IOL可以具有三个、四个、五个或者更多个指状物。例如，图9B所示的IOL包括三个指状物832和两个切口T。

[0043] 在进一步优选实施例中，指状物32c、d-35c、d的末端以相对于自由端的剩余部分大约10度到50度之间的角度延伸，更优选以大约20度到40度之间的角度延伸，最优选以相对于相应自由端的剩余部分大约33度的角度延伸。还要注意到，该角度的顶角可能位于沿着每对指状物之间的间隔S1的大约中间处，但是也可以与此不同。

[0044] 可以知道，根据本发明的方面的支撑襻能够吸收具有多个矢量(如由收缩的囊袋的动力学产生)的压缩力，同时IOL光学部件11保持预定的沿着眼睛的光轴的基本对正。