[发明专利]具有光敏剂的人工晶状体及改变该晶状体折射率的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用激光改变包括光学聚合物材料的人工晶状体的折射率的方法，以及得到的人工晶状体。

背景技术

通常，有两种类型的人工晶状体。一类代替眼睛的天然晶状体，通常代替白内障晶状体。另一类用来补充现存的晶状体并用作永久的校正晶状体。这类晶状体(称为有晶状体眼的IOL)被植入前房或后房以校正眼睛的屈光不正。根据每个病人术前测量的眼轴长度和角膜曲率来确定植入的晶状体倍率，即，源于无穷远的光聚焦在视网膜上的点。进行术前测量是希望病人手术之后几乎不需要视力校正。令人遗憾地是，由于测量误差、易变的晶状体位置或创伤愈合，大多数经历白内障手术的病人在手术之后没有经过一定的视力校正下都不能享有最佳的视力。Brandser等人的Acta.Opthalmol.Scand.75：162 165(1997)；Oshika等人的J.Cataract Refract.Surg.24：509 514(1998)。部分因为目前的IOLs的倍率通常在整个眼睛上是固定的，因此许多病人在手术之后将需要校正镜片例如眼镜或者隐形眼镜。

美国专利6,450,642，此后称为Calhoun专利，描述了光可调节的晶状体，据说其包括(i)第一聚合物基体和(ii)调整折射的组合物(RMC)，其能够被刺激诱发聚合。如其所述，当所述晶状体的一部分遭受足够强度的光照时，RMC形成第二聚合物基体。据说该方法产生光调节的、改变倍率的晶状体。

如Calhoun专利中所述，选择所述第一聚合物基体和RMC使得包括RMC的组分能够扩散在第一聚合物基体内。换句话说，疏松的第一聚合物基体将易于与较大的RMC组分配对，而致密的第一聚合物基体将易于与较小的RMC组分配对。当暴露于适当的能源(例如热或光)时，该RMC一般在光学元件的曝光区域内形成第二聚合物基体。在曝光之后，在未曝光区域中的RMC将随着时间的推移迁移至曝光区域。RMC迁移至曝光区域内的量被认为是与时间有关的并且是可控制的。如果允许足够的时间，该RMC组分将在整个晶状体材料(即，第一聚合物基体，包括曝光区域)中再平衡和再分布。当该区域被再暴露于能源时，已经迁移至该区域内的RMC聚合进一步增加第二聚合物基体的形成。可以重复这个过程(适当时间间隔之后进行曝光以允许扩散)，直到光学元件的曝光区域已经达到期望的性质(例如倍率、折射率、或形状)。然后将整个光学元件暴露于能源下以通过聚合晶状体材料内剩余的RMC来“锁定”期望的晶状体性质。总之，晶状体的倍率通过由RMC的迁移和随后的聚合所引起的形状变化来改变。

Calhoun方法的一个明显缺陷是需要花费时间以实际提供适合顾客的人工晶状体。例如，其可能需要几天或一周左右以使RMC迁移到预先曝光的照射区域。因此，对于制造定制的人工晶状体而言，Calhoun方法是不受欢迎的。

美国专利7,105,110描述了一种以合适的方式用合适的辐射量照射如Calhoun专利所述的光可调节的晶状体的方法和仪器。据说该方法包括对准调节辐射的源以便使该辐射以一定图样施加在晶状体上，并控制施加辐射的量。通过控制辐照的强度和持续时间来控制施加辐射的量。

目前存在对于改善白内障手术后病人视力的新型材料和方法的需求。因此，需要一种人工晶状体，其屈光力能够通过在手术植入该晶状体之前改变晶状体材料的折射率以及手术后校正而得到改善。此外还对IOL的眼共用性存在兴趣，其给病人提供扩大的景深或多焦点的形式以改善病人在可变距离下的视觉灵敏度。

发明内容

本发明涉及一种人工晶状体，其包括具有预定区域的光学聚合物材料，所述预定区域已经用来自激光器的光辐照形成折射结构。该折射结构的特征在于在该晶状体的辐照区域内折射率变化，而几乎没有散射损失。通过用激光扫描所述聚合物材料的预定区域来进行辐照。为了促进折射结构的形成，由至少一种具有光官能团的单体制备所述光学聚合物材料，所述单体具有至少10GM的双光子截面。

在一种情况下，所述辐照区域由正或负透镜元件形式的立体折射结构所限定。

本发明还涉及一种在将晶状体手术植入到人眼之前改变人工晶状体折射率的方法。在制造环境下使用所述辐照方法以在人工晶状体内产生折射结构。该方法包括用来自激光器的波长为600nm到900nm的光在预定区域辐照溶剂化的人工晶状体，以形成折射结构。该折射结构的特征在于在晶状体的辐照区域内折射率变化，而几乎没有散射损失。