[0001] 本发明主要涉及后房型人工晶体。具体而言，本发明涉及一种能够提高人工晶体在囊袋中空间位置的稳定性且能够降低人工晶体植入后后囊混浊(PCO)的发病率的光学部后表面明显凸起的后房型人工晶体。

[0002] 人工晶体（IOL）是一种能植入眼内的人造透镜，用于取代因为白内障疾病而变混浊的人眼中的天然晶体，或者用于屈光手术以纠正人眼的视力。人工晶体的形态，通常是由一个圆形光学部分和设置在周边的支撑襻组成。人工晶体的光学部分由光学部和光学部边缘构成。由软材料制成的人工晶体，也经常被称作可折叠人工晶体，可以在折叠或卷曲缩小其面积后通过一个较小的切口（从小于２毫米到３毫米）植入眼内。这种折叠或卷曲后的人工晶体进入眼睛后能自动展开。

[0003] 按光学部分和支撑襻的结合方式，软性可折叠人工晶体通常分为一件式和三件式。一件式的软性可折叠人工晶体，其光学部分和支撑襻是一个整体，是由同一块软性材料制成的。三件式的软性可折叠人工晶体，其光学部分和支撑襻先通过分体加工，然后再被组合连接成形。

[0004] 目前用于制备可折叠人工晶体的软性材料主要分为硅胶、亲水性丙烯酸酯（水凝胶）、疏水性丙烯酸酯、和聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等几类。疏水性丙烯酸酯是目前使用最广泛的人工晶体材料。它具有折光指数高和折叠后张开速度适中的优点。比如在美国专利4834750, 5290892 和5814680中给出了几种不同的疏水性丙烯酸酯人工晶体材料的制备方法。

[0005] 后房型人工晶体1（下文中也可简称为“人工晶体”）在被植入人眼中后通过支撑襻5和囊袋12之间的相互作用力维持在人眼后房囊袋12内的相对位置。囊袋的收缩和曲张作用在支撑襻上，与支撑襻相连的人工晶体受到挤压或拉伸，将沿着眼轴方向D-D’进行前后移动。人工晶体1的光学部分2与人眼的角膜11共同组成一个屈光系统，承担人眼约30%的屈光力，如图1所示。在这里说明一下，光线由一种物质射入到另一种光密度不同的物质时，其光线的传播方向产生偏折，这种现象称为屈光现象，屈光度表示这种屈光现象的大小（屈光力），单位是屈光度（缩写为“D”）。1D屈光力相当于可将平行光线聚焦在1米焦距上。眼睛折射光线的作用叫屈光，用光焦度来表示屈光的能力，也叫做屈光度。屈光度是透镜对于光线的折射强度。屈光度是屈光力的大小单位，以D表示，既指平行光线经过该屈光物质，成焦点在1M时该屈光物质的屈光力为1屈光度或1D。对于透镜而言，是指透镜焦度的单位如一透镜的焦距1M时，则此镜片的屈光力为1D屈光度与焦距成反比。透镜的-1
屈光力F=1/f， 其中f为透镜的焦距，式中：屈光力的单位为屈光度，符号为D，量纲为L ， -1
1D=1m 。

[0006] 在人眼屈光系统中，球差是影响成像质量最重要的因素，通过计算可以获得人工晶体球差最小时的光学面的曲率半径，而计算所得的光学面曲率半径是跟人工晶体材料的折射率有关的。表1给出了两种不同折射率的人工晶体球差最小时的两面曲率半径。计算时采用的公式：（1）
（2）
、 分别为人工晶体的前后表面曲率半径，n为人工晶体材料的折射率，n’为玻璃体和房水折射率， 、 为前后表面屈光度。（1）式由透镜球差表达式达到极值时推导得出：
其中：
（3）。

[0007] 表1 两种不同折射率的人工晶体球差最小时的两面曲率半径

[0008] 对于给定屈光力、给定折射率的人工晶体1，其球面像差呈抛物线型变化，如图2所示。在如图2所示的曲线图中，横坐标ρ1表示人工晶体光学部前表面的曲率半径的倒数（ρ1越小，光学部前表面越平坦），不同大小的ρ1大体上与具有不同面形设计的现有技’术人工晶体相对应；纵坐标δL0 表示球差的大小。由图2和表1可见，人工晶体的光学部’
3的面形会显著地影响成像质量。为了将球差（δL0）减至最小程度从而提高成像质量，现有技术球面人工晶体的面形一般为平凸（光学部前表面为凸形且光学部后表面为平面）或微后凸（光学部前表面为凸形且光学部后表面微凸）。现有技术的人工晶体前后表面曲率半径类型与表1中的接近，后表面趋于平坦，前表面凸出明显，前表面曲率半径普遍小于后表面。临床植入结果也表明，球面人工晶体凸平或前凸明显的光学部结构成像质量更好。所以目前很多人工晶体选择采用这两种常见的面形设计。

[0009] 后囊混浊，也称作二次白内障，是人工晶体植入后一种常见的并发症。后囊混浊是由于白内障手术后残留的晶体上皮细胞增殖迁移到人工晶体的后表面和后囊之间造成的。在人工晶体的光学部采用尖锐直角边缘设计，如美国专利6,162,249 和 6,468,306，已被证明是一种能有效降低后囊混浊的方法，因为这种设计能阻挡晶体上皮细胞迁移到人工晶体的后表面和后囊之间（参见Buehl 等人的文章，Journal of Cataract and Refractive Surgery, 34卷, 1976-1985页）。这种尖锐直角边缘设计在三件式人工晶体上比较容易实现，因为支撑襻很细，而且是插入到光学部上的。在一件式人工晶体上实现尖锐直角边缘设计比较困难，因为其支撑襻和光学部是连为一体的，而且由于支撑襻是软材料制成的，需要做的较宽较厚。要在一件式人工晶体上实现尖锐直角边缘设计，光学部的边缘要厚，支撑襻要薄，或者直角边缘台阶落差要小。如果光学部的边缘太厚，会增加人工晶体的总体积，加大小切口手术的难度；如果支撑襻太薄，它与囊之间的作用力不够，人工晶体在囊中会不稳固；如果直角边缘台阶落差太小，对阻止晶体上皮细胞的迁移起不到作用。

[0010] 现有技术球面人工晶体由于光学部后凸不明显（甚至为平面形状），从而会导致植入人眼中后在人工晶体后表面与人眼后囊之间留有较大空隙，既造成了人工晶体的定位不稳固,也使术后易发生后囊浑浊的现象。即便人工晶体边缘采用了直角边（方边）设计，当人眼的睫状肌在看远看近自动收缩曲张调节时，在玻璃体挤压下驱动后囊模的前后移动，人工晶体的支撑襻的根部区域对后囊膜的挤压和不均匀的牵拉，通过房水的流动将PCO带入到人工晶体的光学部边缘以内。

[0011] 因此，对于所属领域的技术人员而言，一种好的人工晶体的设计，除了成像质量以外，还需要保证人工晶体在囊中的稳定性，降低后囊混浊的几率，保证人工晶体在植入眼睛后能及时张开，不会发生支撑襻和光学部粘结在一起的现象。

[0041] 以下具体实施例只是用于进一步对本发明进行进一步地解释说明，但是本发明并不局限于以下的具体实施方案。任何在这些实施方案基础上的变化，只要符合本发明的原则精神和范围，都将落入本发明专利的涵盖范围内。

[0042] 图3是从人工晶体前表面观察到的根据本发明的一个实施例的一件式后房型人工晶体1的示意性透视图。图4是从人工晶体后表面观察到的根据本发明的一个实施例的一件式后房型人工晶体的示意性透视图。如图3和图4中所示，后房型人工晶体1包括：由光学部3和光学部边缘4构成的光学部分2和两个与所述光学部分2一体成形的支撑襻5。当然，所属领域的技术人员可以理解：所述襻5的个数也可以多于两个，优选地少于六个。
所述襻5围绕所述光学部分2周向对称地设置在光学部边缘4上且与所述光学部分的前表面相连。当然，所属领域的技术人员可以理解：襻5也可以围绕所述光学部分2周向对称地设置在光学部边缘4上且与所述光学部分的侧面一体相连。所述光学部3的后表面7为凸形球面且所述光学部3的前表面6也为凸形球面。如图3和图4中所示，一件式后房型人工晶体1的襻5呈展开状态且未被折叠到人工晶体光学部分2的前表面上。

[0043] 图5是根据本发明的一个实施例的一件式后房型人工晶体1的剖面图，其中襻5已被折叠到人工晶体光学部分2的前表面上。从该图中可以更加清楚的看到：后房型人工晶体1的光学部前表面6和光学部后表面7均为凸形球面。

[0044] 图6是在囊袋处于收缩状态时植入人眼中的现有技术的后房型人工晶体1的光学部后表面7与后囊膜9之间的作用关系的示意图。图6所示的现有技术的后房型人工晶体1的光学部面形为微凸面形（即光学部前表面为凸形且光学部后表面微凸）。在将图6所示的现有技术的后房型人工晶体1植入到人眼中后，现有技术后房型人工晶体1通过支撑襻5和囊袋12之间的相互作用力维持在人眼后房囊袋内的相对位置。囊袋的收缩和曲张作用在支撑襻5上，与支撑襻5相连的人工晶体1受到挤压或拉伸，将沿着眼轴方向D-D’发生前后移动。由于现有技术后房型人工晶体1的光学部后表面微凸（或是近乎平的），因此当植入人眼中的现有技术后房型人工晶体1在后房中受到挤压或拉伸作用时，现有技术后房型人工晶体1的光学部后表面与人眼后囊膜9之间或多或少地存在空隙10，囊袋收缩时现有技术后房型人工晶体在收缩力P的作用下可移动的空间范围S较大，由此会造成现有技术的后房型人工晶体1的光学部后表面7与人眼后囊膜9之间的贴合接触不稳定，进而会使得白内障手术后残留的晶体上皮细胞增殖通过光学部后表面与人眼后囊膜9之间的空隙10易于迁移到技术后房型人工晶体的光学部后表面和后囊之间，由此，术后易发生后囊浑浊（PCO）的现象。

[0045] 图7是在囊袋处于收缩状态时植入人眼中的本发明的后房型人工晶体1的光学部后表面7与后囊膜9之间的作用关系的示意图。与图6所示的现有技术的后房型人工晶体1的光学部后表面的凸度相比，图7所示的本发明的后房型人工晶体1的光学部后表面外凸更明显。在将图7所示的本发明的后房型人工晶体1植入到人眼中后，现有技术后房型人工晶体1通过支撑襻5和囊袋之间的相互作用力维持在人眼后房囊袋内的相对位置。囊袋的收缩和曲张作用在支撑襻5上，与支撑襻5相连的人工晶体1受到挤压或拉伸，将沿着眼轴方向D-D’发生前后移动。与常见的现有技术人工晶体相比，如图7所示的本发明的高后凸面形的人工晶体光学部后表面与后囊之间的间隙更小，囊袋收缩时在收缩力P的作用下人工晶体可移动的空间范围S相对较小，由此提高晶体在囊袋中位置的稳定性。具体而言，由于图7所示的本发明的人工晶体1的光学部后表面外凸相对明显，因此当植入人眼中的本发明的后房型人工晶体1在后房中受到挤压或拉伸作用时，本发明的后房型人工晶体1的光学部后表面与人眼后囊膜9之间的空隙10被减至最小程度，使得本发明的后房型人工晶体1的光学部后表面与人眼后囊膜9能够更好地贴合接触，由此会造成现有技术的后房型人工晶体1的光学部后表面7与人眼后囊膜9之间的贴合接触更加稳定，进而会阻碍白内障手术后残留的晶体上皮细胞增殖通过光学部后表面与人眼后囊膜9之间的空隙10迁移到技术后房型人工晶体的光学部后表面和后囊之间。由此可见，人工晶体光学部后表面高度凸起可减小后囊与光学部的间隙，降低上皮细胞迁移到人工晶体的后表面和后囊之间的机会，从而降低人工晶体植入后PCO的发病率。

[0046] 图8示意性地详细示出了如图6中的圆圈G内所示的现有技术后房型人工晶体的光学部后表面与后囊膜的相互间作用关系。图9示意性地详细示出了如图7中的圆圈H内所示的本发明的一件式后房型人工晶体的光学部后表面与后囊膜的相互间作用关系。现有技术的人工晶体光学部边缘4所采用的方边设计阻止PCO的生长的前提条件是人工晶体边缘方边能够压紧后囊膜9，由此才能更好地阻止晶体上皮细胞的迁移流动。通过比较图8与图9可以得出：相比于现有技术后房型人工晶体，由于本发明的后房型人工晶体的光学部后表面与后囊膜能够更紧密地接触，使得本发明的后房型人工晶体在后囊内更加稳固地定位，由此本发明的后房型人工晶体光学部的后表面高度凸起的面形设计能够使人工晶体光学部边缘的方边效果的优势得到更好地体现。

[0047] 在进行人工晶体植入时，需要将人工晶体装入导入头进行手术，通常会进行翻襻的动作。图10以剖面图的形式示意性地示出了在植入人眼前，现有技术的一件式后房型人工晶体的襻翻折到光学部前表面上的情况。图11以剖面图的形式示意性地示出了在植入人眼前，本发明的一件式后房型人工晶体的襻翻折到光学部前表面上的情况。一件式人工晶体植入前一般需要将支撑襻翻折到人工晶体光学部分的前表面6上，从而避免植入器的顶针在推动人工晶体前进时损伤襻5。通过对比图10和图11可以注意到：如果人工晶体光学部分的前表面过于凸的话，翻襻时会造成襻紧贴人工晶体光学部分的前表面，使得翻折空隙13较小，襻和光学部分的前表面的粘连过紧。在将人工晶体从导入头中推出时，襻5不容易展开。由于本发明的一件式后房型人工晶体1的光学部后表面7的高度凸起的面形设计，使得光学部分的前表面6相对而言可以较平，从而减小了翻折后的襻与光学部分的前表面6之间的接触面积和作用力，使得翻折空隙13较大。因此本发明的一件式后房型人工晶体1的光学部后表面7的高度凸起的面形设计还会使得在将本发明的一件式后房型人工晶体1植入到人眼中后，折叠到本发明的一件式后房型人工晶体1的光学部分的前表面6上的襻更容易展开，降低了支撑襻和人工晶体光学部相互粘连在一起而不能很顺利地自动打开的风险。

[0048] 另外，所属领域的技术人员还能够意识到：本发明的光学部后表面明显凸起的后房型人工晶体既可以是如上面实施例中所述的一件式人工晶体，也可以是三件式人工晶体。对于三件式人工晶体而言，其光学部的面形设计特征与以上实施例中描述的一件式人工晶体的情况相类似，在此就不再赘述。相比于现有技术后房型人工晶体，本发明的三件式后房型人工晶体光学部后表面高度凸起同样可减小植入后后囊与光学部之间的间隙，降低上皮细胞迁移到三件式人工晶体的后表面和后囊之间的机会，从而降低三件式后房型人工晶体植入后PCO的发病率。另外，本发明的光学部后表面明显凸起的三件式后房型人工晶体的光学部后表面同样可以与后囊膜能够更紧密地接触，使得其在后囊内更加稳固地定位，进而使人工晶体光学部边缘的方边效果的优势得到更好地体现。

[0049] 由于本发明的后房型人工晶体光学部表面都具有球面形状，因此可以使用人工晶体前后光学部表面的曲率半径来直接表示本发明的后房型人工晶体光学部表面的面形。下表2中列出了采用不同材料制成的本发明的后房型人工晶体的光学部表面的面形设计实例，本发明的后房型人工晶体所采用的下列这些材料的折射率均在1.45到1.56之间。另外，本发明的后房型人工晶体的光学部的中心厚度在0.3毫米 - 1.2毫米的范围内且光学部边缘的厚度在0.3毫米 - 0.6毫米的范围内。“光学部的中心厚度”指的是本发明的后房型人工晶体的光学部中间最厚处的厚度；而“光学部边缘的厚度”指的是在本发明的后房型人工晶体的光学部与光学部边缘过渡位置处所测得的厚度。对于所属领域的技术人员已公知的是：本发明的后房型人工晶体的光学部的中心厚度的大小和本发明的后房型人工晶体的光学部边缘的厚度的大小取决于所选用的材料和所达到的屈光度。本发明的具有表2所列的光学部表面的面形设计的这些人工晶体均能够达到5.0D-36.0D的屈光度。

[0050] 表2 本发明的后房型人工晶体的光学部面形设计实例

[0051] 从表2中可以看到：本发明的后房型人工晶体光学部后表面的曲率半径大致在6.6毫米－80.0毫米的范围内。本发明的后房型人工晶体光学部前表面的曲率半径大致在
7.1毫米－84.0毫米的范围内。

[0052] 在实例1中，在本发明的另一个优选实施例中，后房型人工晶体由折射率为1.46的硅胶或水凝胶制成，例如该材料曾被用来制备美国眼力健(AMO)公司的SI40NB硅胶人工晶体和博士伦(bausch and Lomb)公司的Akreos水凝胶人工晶体。从表2中可以看到，该后房型人工晶体的光学部后表面的曲率半径在6.6毫米－48.0毫米的范围内，并且该后房型人工晶体的光学部前表面的曲率半径在7.1毫米－48.6毫米的范围内。从更好地实现本发明的上述有益效果这一角度考虑，所述光学部的后表面的曲率半径优选在7.5毫米－10.0毫米的范围内。所述光学部的后表面的曲率半径更优选地大约为8.0毫米。

[0053] 在实例2中，后房型人工晶体由折射率为1.47的疏水性丙烯酸酯制成，例如该材料曾被美国眼力健公司（AMO）用来制备AR40e型人工晶体。从表2中可以看到，该后房型人工晶体的光学部后表面的曲率半径在7.0毫米－52.0毫米的范围内，并且该后房型人工晶体的光学部前表面的曲率半径在7.8毫米－59.0毫米的范围内。从更好地实现本发明的上述有益效果这一角度考虑，所述光学部的后表面的曲率半径优选在7.0毫米－11.0毫米的范围内。所述光学部的后表面的曲率半径更优选地大约为8.5毫米。

[0054] 在实例3中，后房型人工晶体由疏水性丙烯酸酯制成且该材料由爱博诺德（北京）医疗科技有限公司获得。从表2中可以看到，该后房型人工晶体材料的折射率为1.48。该后房型人工晶体的光学部后表面的曲率半径在7.5毫米－55.0毫米的范围内，并且该后房型人工晶体的光学部前表面的曲率半径在8.0毫米－74.0毫米的范围内。从更好地实现本发明的上述有益效果这一角度考虑，所述光学部的后表面的曲率半径优选在8.1毫米－19.5毫米的范围内。所述光学部的后表面的曲率半径更优选地大约为11.1毫米。

[0055] 在实例4中，后房型人工晶体由聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）制成且该材料属于一种早期人工晶体的常用制备材料。从表2中可以看到，该后房型人工晶体材料的折射率为1.49。该后房型人工晶体的光学部后表面的曲率半径在6.8毫米－59.5毫米的范围内，并且该后房型人工晶体的光学部前表面的曲率半径在10.9毫米－60.0毫米的范围内。从更好地实现本发明的上述有益效果这一角度考虑，所述光学部的后表面的曲率半径优选在
7.0毫米－13.1毫米的范围内。所述光学部的后表面的曲率半径更优选地大约为9.0毫米。

[0056] 在实例5中，后房型人工晶体由折射率为1.51的疏水性丙烯酸酯制成，例如该材料曾被日本豪雅株式会社（HOYA）用来制备AF-1型人工晶体。从表2中可以看到，该后房型人工晶体的光学部后表面的曲率半径在7.0毫米－66.0毫米的范围内，并且该后房型人工晶体的光学部前表面的曲率半径在14.4毫米－74.0毫米的范围内。从更好地实现本发明的上述有益效果这一角度考虑，所述光学部的后表面的曲率半径优选在7.2毫米－15.3毫米的范围内。所述光学部的后表面的曲率半径更优选地大约为9.9毫米。

[0057] 在实例6中，后房型人工晶体由疏水性丙烯酸酯制成且该材料由爱博诺德（北京）医疗科技有限公司获得。从表2中可以看到，该后房型人工晶体材料的折射率为1.52。该后房型人工晶体的光学部后表面的曲率半径在7.0毫米－70.0毫米的范围内，并且该后房型人工晶体的光学部前表面的曲率半径在17.0毫米－73.0毫米的范围内。从更好地实现本发明的上述有益效果这一角度考虑，所述光学部的后表面的曲率半径优选在7.6毫米－16.5毫米的范围内。所述光学部的后表面的曲率半径更优选地大约为10.6毫米。

[0058] 在实例7中，后房型人工晶体由折射率为1.55的疏水性丙烯酸酯制成，例如该材料曾被美国爱尔康公司（ALCON）用来制备Acrysof系列人工晶体。从表2中可以看到，该后房型人工晶体的光学部后表面的曲率半径在7.0毫米－80.0毫米的范围内，并且该后房型人工晶体的光学部前表面的曲率半径在30.8毫米－84.0毫米的范围内。从更好地实现本发明的上述有益效果这一角度考虑，所述光学部的后表面的曲率半径优选在9.0毫米－20.3毫米的范围内。所述光学部的后表面的曲率半径更优选地大约为12.7毫米。

[0059] 另外，从表2中还可以看到：本发明的后房型人工晶体的光学部后表面的曲率半径小于所述光学部的前表面的曲率半径。从更好地实现本发明的上述有益效果这一角度考虑，优选地，所述光学部的后表面的曲率半径为所述光学部的前表面的曲率半径的17.8％－60.0％；更优选地，所述光学部的后表面的曲率半径为所述光学部的前表面的曲率半径的20.0％－45.6％。

[0060] 当然，所属领域的技术人员在阅读完表2后也可以意识到：本发明的后房型人工晶体的光学部后表面的曲率半径也可大致等于所述光学部的前表面的曲率半径。

[0061] 综上所述，与现有技术的后房型人工晶体相比，本发明的后房型人工晶体的光学部采用后表面高度凸起（小曲率半径）的面形设计，减小人工晶体光学部后表面与囊袋之间的距离，提高人工晶体在囊袋中空间位置的稳定性，使人工晶体光学部边缘的方边效果的优势得到更好地体现，并且降低人工晶体植入后PCO的发病率;又由于光学部前表面略平，使得人工晶体襻（尤其对于一件式后房型人工晶体的襻而言）在折叠时不会被紧紧压迫在光学部前表面上，更易于在植入眼内后展开而不会发生支撑襻和光学部相互粘连。

[0062] 前文中所描述的实施例仅为示例性的而非限制性的。因此，在不脱离本文所公开的发明构思的情况下，所属领域的技术人员可对上述实施例进行修改或改变。因此，本发明的保护范围仅由所附权利要求书的范围来限定。