專利名稱:受睫塊驅動的可調節人工晶狀體的制作方法
受睫塊驅動的可調節人工晶狀體
背景技術:
可調節人工晶狀體,或可調節晶狀體結構(下稱“可調節晶狀體”)用于替代眼部自然晶狀體并重建其可調節功能。可調節晶狀體包括一個用于可變調焦能力的光學裝置(“調焦”),以及至少一個用于在眼內定位并通過眼肌驅動光學裝置的附加組件(“觸覺”)。例如,觸覺元件可將睫狀肌的運動轉換成光學裝置的運動。晶狀體可定位于囊袋(“袋”)之內或囊袋之外。睫狀肌(“肌”)通過連接組織(睫狀突和小帶)來驅動調節。睫塊,或“塊”是指所述睫狀肌、睫狀突、小帶和支持組織的組合。、
在多數現有可調節晶狀體中,晶狀體定位于囊袋中,并且(I)睫塊的運動通過囊袋傳遞到晶狀體,并且(2)囊袋將晶狀體與睫塊分離。在本文件所述的可調節晶狀體中,(I)睫塊的運動直接傳遞到晶狀體,并且(2)晶狀體和睫塊直接接觸。
發明內容
本發明涉及位于囊袋之外、睫塊的平面處的可調節晶狀體或可調節晶狀體結構,包括一光學裝置,用于通過至少一個光學元件改變調焦能力;以及至少一觸覺部件,其包括至少一個邊緣以及至少一個聯結組件和多個支撐組件,其中該邊緣可為用于在睫狀溝中進行定位的凸緣,該聯結組件可將運動從睫塊傳遞到光學裝置而直接接觸睫塊、并使聯接組件一端連接到邊緣而另一端連接到光學裝置。因此,本發明提供了一種可調節晶狀體結構,包括至少一個光學裝置,可通過光學裝置的至少一部分的運動改變其調焦能力;以及至少一個觸覺部件,包括至少一個邊緣以及至少一個聯結組件,其中該邊緣適于與眼部睫塊接觸,該聯結組件將邊緣與光學裝置的至少一部分連接,其中,觸覺部件適于將運動從睫塊傳遞到光學裝置的至少一部分。光學裝置的一部分的運動應理解為包括光學裝置的所述部分的變形。而且,假定邊緣的運動(特別是整體式邊緣)包括該邊緣的變形并且可能包括聯結組件的變形。用于可變調焦的光學裝置可包括實現發明目的的至少一個光學元件。這意味著至少一個活動光學元件發生運動或至少一個具有可變形狀的光學元件發生變形。所述運動可為(i)軸向運動(“平移”),即沿著可調節晶狀體的光軸運動,例如US2002107568,US2007108643, US2004215340, US6,197,059,US5, 674,282 或 US5, 275,623 所述;
(ii)橫向運動(“移位”),即沿著垂直于光軸的單一軸線運動,例如US2008,046,076,W02008, 091,152,W02009, 051,477,US2008, 215,146,US2009, 062,912,W02006, 118,452 和W02008, 071,760所述;以及(iii)扇形旋轉面的旋轉運動(“轉動”),例如W02005, 084,587和TO2008,077,795所述;在“衍射云紋元件的可調屈光力”,S. Bernet, M. Ritsch-Marte,Appl. Opt. 47,3722-3730,2008中也對這種旋轉面進行了數學描述。光學元件的可變形狀,例如可變曲率半徑可以是由光學元件的變形或其任何部分的機械變形(“變形”)所致,例如US2007106377所述。晶狀體結構中包含的光學裝置應能夠利用任何上述機構(平移、移位、轉動或變形)以及上述機構的任何組合,實現可變調焦效果。用于可變調焦的機構可適用于至少一個光學元件。
因此,本發明將借助附圖進行說明,其中示出圖I為第一實施例的處于正視位置的截面圖,包括兩個平移光學元件;圖2是處于調節位置的類似圖I的視圖;圖3為第二實施例的處于正視位置的截面圖,包括一個可變形晶狀體;以及圖4是處于調節位置的類似圖3的視圖。
具體實施例方式圖I示出了一只人眼I,其中該圖描繪了眼部的虹膜2、睫狀溝3、睫塊4、睫狀肌5、睫狀突和小帶、以及囊袋6。而且該圖示出了一個可調節晶狀體,包括前部光學元件7、后部 光學元件8以及觸覺部件,該觸覺部件包括凸緣9、邊緣10和聯結組件,在該實施例中聯結組件為連接兩個光學元件7,8的多個彈簧16。這里的凸緣9可在睫狀溝3中延伸,以固定觸覺部件及可調節晶狀體。在該實施例中,邊緣10表現為凸緣的一部分。睫塊適于與聯結元件16接觸。并且,箭頭11表示睫塊之間的距離,而箭頭12表示在光軸方向上光學元件7,8之間的距離。應明白的是,可調節晶狀體的大部分,例如光學元件7,8具有基本為圓形的形狀,而聯結元件包括數量有限的,例如兩個、三個或四個臂16,所述臂用作彈簧并連接光學元件7,8。而且,邊緣10和凸緣9還可在整個圓形的有限棱角部位延伸。在該實施例的這種晶狀體,光學強度隨著光軸方向上光學元件7,8之間的距離而發生改變。在該圖中,前部光學元件7具有正向光學強度,而后部光學元件8具有負向光學強度;然而也有可能兩個光學元件7,8均具有正向光學強度。在圖I所描繪的情況中,睫狀肌5和睫塊4擴張,晶狀體I放松,光學元件7,8之間的距離減小,可調節能力低。彈簧16可將睫塊的運動傳遞到后部光學元件,使睫塊的收縮引起后部光學元件8在背離前部光學元件7的光軸方向上發生軸向運動。這里需注意的是,可能的情況是在睫塊收縮時,彈簧16或邊緣10可能未與睫塊接觸。那么睫塊就必須在接觸到彈簧或邊緣之前在短距路徑上進行收縮,并且在睫塊已接觸到邊緣或彈簧后傳遞該運動。由此實現了圖2所描繪的情況;這里的睫狀肌5和睫塊4收縮,聯結組件16的臂收縮并促使后部光學元件8在光軸方向上背離前部光學元件7,使得光學元件7,8之間的距離增大,可調節能力高。圖3所描繪的實施例包括僅具有可變形光學元件15的晶狀體。而且觸覺部件基本不同。在該實施例中,邊緣10比凸緣9厚,使邊緣10相對于凸緣9而突出。突出的凸緣9在收縮過程中被接觸到,使睫塊的收縮對凸緣并對光學元件15施加力。該光學元件形成的這種晶狀體,其半徑的減小引起光學元件15凸出,使晶狀體獲得更高的光學強度。圖3示出的情況為,睫狀肌5與睫塊4擴張,光學元件15隨著半徑增大而放松,使其相對扁平,晶狀體的可調節能力低。圖4示出了同一個實施例,但該實施例處于調節狀態中。睫狀肌5和睫塊4收縮,光學元件15受到觸覺部件,包括觸覺部件的邊緣10的擠壓。因此,光學元件15的半徑減小,可調節能力高。
上述實施例為觸覺系統的不同實施例及光學系統的不同實施例。觸覺系統及光學系統的實施例可以其他組合方式使用。應明白的是,本發明還可適用于其他可調焦晶狀體,例如光學元件在垂直于光軸的方向上發生相互移位會引起光學強度發生改變的這種晶狀體,以及相互轉動會使光學強度發生改變的這種晶狀體。·
權利要求
1.一種可調節人工晶狀體,包括一個光學裝置及多個觸覺部件,所述晶狀體可用于通過至少一個所述觸覺部件使所述光學裝置的至少一部分發生運動或變形而可變調焦,其特征在于,所述觸覺部件包括一個將運動從睫塊傳遞到所述光學裝置的部分。
2.根據權利要求I所述的晶狀體,其特征在于,所述觸覺部件包括一個聯接組件,所述聯接組件與睫塊直接接觸。
3.根據權利要求I或2所述的晶狀體,其特征在于,所述觸覺部件包括一用于在睫狀溝中進行定位的凸緣。
4.根據權利要求3所述的晶狀體,其特征在于,邊緣包括一與睫塊接觸的突出部。
5.根據權利要求1,2,3或4所述的晶狀體,其特征在于,上述結構對光學裝置的至少一個光學元件進行平移,所述光學裝置通過所述光學元件的平移而改變調焦能力。
6.根據權利要求1,2,3或4所述的晶狀體,其特征在于,上述結構對光學裝置的至少一個光學元件進行移位,所述光學裝置通過所述光學元件的移位而改變焦距。
7.根據權利要求1,2,3或4所述的晶狀體,其特征在于,上述結構使光學裝置的至少一個光學元件變形,所述光學裝置通過所述光學元件的變形而改變焦距。
8.根據權利要求1,2,3或4所述的晶狀體,其特征在于,上述結構使光學裝置的至少一個光學元件轉動,所述光學裝置通過所述光學元件的轉動而改變焦距。
全文摘要
本發明涉及一種可調節人工晶狀體,包括一個光學裝置(7,8)及多個觸覺部件(9,10),所述晶狀體可用于通過至少一個所述觸覺部件使所述光學裝置的至少一部分發生運動或變形而實現可變調焦,其中所述觸覺部件包括的一個可將運動從睫塊(4)傳遞到所述光學裝置的部分。這樣就形成了一種驅動可變晶狀體的有吸引力的方式,特別是將晶狀體放置在避開囊袋(16)的位置。
文檔編號A61F2/16GK102724932SQ201080052246
公開日2012年10月10日 申請日期2010年11月17日 優先權日2009年11月17日
發明者A·N·西蒙諾夫, M·C·羅姆巴赫 申請人:愛克透鏡國際公司