[发明专利]适用于眼用装置的聚合材料及其制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求于2007年2月21日提交的美国临时专利申请No. 60/902,593的优先权，该临时申请的全部内容在此引入作为参考。

背景技术

白内障是全球致盲的主要原因，也是最常见的眼科疾病。由白内 障引起的视觉残疾的就诊次数每年就高达八百多万次。当由白内障引 起的残疾影响或改变人们的日常生活时，手术摘除晶状体并植入人工 晶状体(intraocular lens)(IOL)是治疗相关视力缺陷的优选方法。 在美国，每年进行大约250万例白内障手术，因此该手术成为在65 岁以上的美国人中最常见的手术。每年大约有97％的白内障手术患者 接受人工晶状体植入，美国每年用于白内障手术及相关医护的费用超 过40亿美元。

白内障被定义为患者晶状体的混浊，既可以是局部混浊，也可以 是弥散的透明度的整体丧失。但是，白内障必须引起显著的视敏度的 下降或功能性损伤才具有临床意义。白内障的发生是由于衰老，或者 继发于遗传因素、外伤、炎症、代谢或营养失调，或辐射。年龄相关 性白内障疾病最为常见。

在治疗白内障时，外科医生会摘除患者晶状体囊中的晶状体基 质，并用人工晶状体(“IOL”)植入物来替代。典型的IOL可以提 供选择的焦距，以使得患者具有相当好的远距视力。但是，在白内障 术后，患者通常还需要佩戴眼镜来阅读。这可以通过由多种光学界面 辅助的人眼的成像特性来解释。

健康年轻人眼睛的总屈光能力为大约59屈光度，其中，角膜前 表面(例如，包括泪液层的外表面)提供大约48屈光度的能力，角 膜后表面提供大约一4屈光度。在由睫状肌支持的透明弹性囊中位于 瞳孔之后的晶状体提供大约15屈光度的能力，同时还可以起到在视 网膜上聚焦图像的关键作用。这种聚焦能力也被称为“调节”，可以 使得不同距离的物体成像。

通过调节晶状体的形状使其从中等凸起形状到高度凸起形状，年 轻人眼睛的晶状体的屈光能力可以在15屈光度至大约29屈光度之间 进行调节。人们普遍接受的导致这种调节的机理为支持囊(以及其内 包含的晶状体)的睫状肌在松弛状态(对应于中等凸起形状)和收缩 状态(对应于高度凸起形状)之间进行改变。由于晶状体本身包含粘 液、凝胶透明纤维，并以“洋葱样”层状结构排列，因此，由睫状肌 施加在囊上的力可以引起晶状体形状的改变。

从眼中分离出来的松弛的囊和晶状体为球形。但是在眼内，该囊 在其周围通过大约70个微小韧带纤维与睫状肌相连，睫状肌再与眼 球的内表面相连。因此支持晶状体和囊的睫状肌被认为是通过括约肌 模式发挥作用的。因此，当睫状肌松弛时，囊和晶状体的直径在周围 被拉大，使得晶状体变扁平，而当睫状肌收缩时，晶状体和囊略微松 弛，其直径变小，更接近于球形。

如上所述，年轻人眼睛的调节能力大约为14屈光度。随着人变 老，晶状体逐渐变硬并丧失弹性，以至于到大约45-50岁时，其调 节能力降为大约2屈光度。在更老的年龄阶段，晶状体可以被认为是 不可调节的，该状况被称为“老视”。由于成像距离是固定的，老视 通常需要双焦距，以利于近视力和远视力。

除了年龄相关性调节能力的丧失，这种丧失还影响了用于白内障 治疗的IOL。虽然针对可调节式IOL的研究已经取得了一些成功，但 是至今为止研发的方法和仪器都比较复杂，因此阻止了这些装置的广 泛商业应用。

IOL由刚性聚合材料制成，例如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)， 但是，更加富有弹性的聚合材料越来越受到欢迎。

IOL通常包含一个用于透光的光学部分和一个从光学部分向外围 延伸的袢(haptic)部分。

在一些IOL的设计中，例如Christie等人的美国专利No.4932966 所描述的，晶状体的光学部分包含沿其与较厚基底(substrate)的边 缘封闭的薄膜，以在两者之间形成一个空腔。可变形的袢与光学部分 的外围相连，并充满驱动流体，例如硅氧烷油。睫状肌的运动使得袢 变形，并驱使流体从袢流向空腔，以使得光学部分的薄膜偏斜，从而 改变了晶状体的光学能力。如该专利所述，晶状体的基底可以包含聚 甲基丙烯酸甲酯(PMMA)，而薄膜和袢可以包含硅氧烷弹性体。