Результат интеллектуальной деятельности: Искусственный хрусталик глаза

Изобретение относится к медицине, а более конкретно к офтальмологии, и может быть использовано для интраокулярной коррекции афакии.

Человеческий глаз обеспечивает зрение, проводя свет и преломляя его через роговицу и хрусталик на сетчатку. Качество сфокусированного изображения зависит от многих факторов, таких как размер и форма глазного яблока, а также прозрачности роговицы и хрусталика. Если по причине старения, заболеваний, генетических дефектов или вредного внешнего влияния хрусталик теряет свою прозрачность, зрительные функции снижаются, поскольку мутный хрусталик задерживает проведение света и рассеивает его. Такое поражение хрусталика известно как катаракта. Общепринятый способ лечения катаракты заключается в хирургическом удалении мутного хрусталика и его функциональной замене искусственным хрусталиком глаза (интраокулярной линзой, ИОЛ).

Целый спектр технических проблем создает интраокулярная коррекция при лечении катаракты в раннем детском возрасте. Основная сложность заключается в несоответствии фиксированной оптической силы ИОЛ непредсказуемо увеличивающейся длине глазного яблока по мере роста ребенка. Такое несоответствие приводит к несоразмерности клинической рефракции прооперированного глаза и, как правило, при использовании стандартного на сегодняшний день подхода проявляется следующим образом. В первые месяцы (годы) после имплантации ввиду того, что имплантирована ИОЛ с недостаточной для маленького детского глаза оптической силой на прооперированном глазу наблюдается слабая клиническая рефракция или дальнозоркость, требующая дополнительной оптической коррекции собирающими (плюсовыми) стеклами. Далее по мере естественного роста глазного яблока и увеличения его переднезадней оси оптическая система на короткое время становится соразмерной, потребность в очковой коррекции отпадает. Однако по мере дальнейшего роста глаза оптическая сила ИОЛ становится избыточной, и развивается миопическая рефракция. Все эти процессы разворачиваются на фоне сенситивного периода, важного для развития зрительной системы человека, когда субоптимальные оптические свойства глаза не позволяют головному мозгу своевременно развить полноценный потенциал зрительных функций и обрекают индивидуума на необратимую потерю зрения во взрослой жизни.

Профессии известны следующие компромиссные способы решения данной проблемы.

Отсроченная имплантация. Рост глазного яблока не вечен. Как правило, в норме он заканчивается к 7-летнему возрасту. Более того, наиболее бурная фаза роста приходится на первые два года жизни. По этой причине достаточно широко применяется такой подход, когда после экстракции мутного хрусталика в раннем возрасте глаз оставляется афакичным, а имплантация ИОЛ проводится в более старшем возрасте. Существенным недостатком этого способа является отсутствие полноценной оптической коррекции в раннем возрасте, наиболее критичном для становления зрительной системы ребенка, что сказывается на закреплении и трудном лечении амблиопии.

Полиартифакия. Данный способ предполагает одновременное использование 2 искусственных хрусталиков - основного, имплантируемого первым и обеспечивающего 75-80% всей необходимой на момент имплантации оптической силы, и дополнительного, имплантируемого поверх основного. Тем самым создается возможность обеспечить короткий детский глаз достаточной оптической силой сразу по итогам первой операции и избавить со временем выросший глаз от избыточной оптической силы путем удаления дополнительной ИОЛ. Принципиальных недостатков у такого подхода два. Первый связан с тем, что изначально очень сложно точно рассчитать долю первоначальной оптической силы, которая в итоге станет избыточной. Или, другими словами, невозможно сделать точный прогноз финального размера глазного яблока. Практически этот недостаток проявляется в том, что после эксплантации дополнительной ИОЛ рефракция глаза редко бывает соразмерной. Второе проявление несовершенства данного подхода проистекает из необходимости имплантировать дополнительную ИОЛ в цилиарную борозду, поскольку при имплантации двух ИОЛ в капсульную сумку, во-первых, очень часто развивается интралентикулярное помутнение, а, во-вторых, эксплантация ИОЛ внутрикапсульной фиксации в отдаленном периоде сложна технически и сопровождается высоким риском серьезных осложнений. Нахождение ИОЛ в цилиарной борозде имеет массу недостатков, в частности риск выраженной воспалительной реакции.

Замена ИОЛ. В ходе экстракции катаракты устанавливается ИОЛ оптической силы, соответствующей потребностям детского глаза. По завершению роста глаза для коррекции развившейся высокой миопии ИОЛ заменяется на другую, меньшей оптической силы. У данного подхода существенный недостаток заключается в травматичности процедуры замены ИОЛ.

Возможным решением проблемы динамичной клинической рефракции артифакичного глаза в детском возрасте, исключающим или снижающим недостатки перечисленных выше методов, на нынешнем уровне научно-технического развития может быть сборная конструкция ИОЛ, состоящая из 2 частей - гаптической и оптической. Во время первой имплантации, проводимой в возрасте от 0 до 3-4 лет предполагается использовать оптику с высокой оптической силой, соответствующей параметрам детского глаза. В дальнейшем, по завершению роста глаза (ориентировочно в 7-летнем возрасте и старше) будет проводиться замена оптической части на более слабую с учетом сформировавшейся клинической рефракции. При этом гаптический элемент ИОЛ остается на месте, минимизируя хирургическую травму, характерную для обычной замены ИОЛ.

Идея сборной конструкции ИОЛ не является оригинальной. Как правило, разделение гаптической и оптической частей искусственного хрусталика привлекается для создания механизма послеоперационной коррекции рефракции.

В патенте RU 2550002 Баринова К.Ю. с соавторами описывается интраокулярная линза, состоящая из гаптической части с пазами и 2 оптических частей. Такая модель должна обеспечивать возможность тонкой настройки послеоперационной рефракции не только путем замены оптической части, требующей достаточно инвазивного вмешательства с разрезом для эксплантации старой оптики и имплантации новой, но и с помощью более щадящего подхода путем ротации оптических частей в пазах гаптики для их осевого смещения и изменения эффективной оптической силы. Последняя вариация, конечно, весьма ограничена в величине доступной коррекции и может быть применена только в отношении небольших аметропий. Другое заявляемое достоинство изобретения - сокращение хроматических аберраций за счет использования оптических дисков из материалов с отличающимся коэффициентом преломления. Несмотря на указанные достоинства изобретения его сложно видеть в применении к детской практике по причине громоздкости конструкции.

Также известен искусственный хрусталик глаза с удаляемой оптикой, предложенный Marie-José В. Tassignon (US 8663235 В2). Данное изобретение является вариацией концепции "bag-in-the-lens" (US 6027531), на протяжении многих лет продвигаемой автором в хирургии детских катаракт. Основным достоинством концепции является профилактика помутнения оптической оси в послеоперационном периоде. В рамках текущего обсуждения интересно отметить, что исходная монолитная модель, фиксируемая в центральные отверстия в передней и задней капсуле, предлагается в раздельном исполнении - оптическая часть в виде диска фиксируется в паз гаптической части. Однако исповедуемый автором подход к фиксации искусственного хрусталика при своей оригинальности и некоторых достоинствах так и не приобрел большого количества последователей, по всей видимости, вследствие технических сложностей его исполнения. Также способ крепления оптического диска в борозде на протяжении 360°, как предполагается в описании патента, на практике может оказаться достаточно сложным.

В изобретении Son Trung Tran, защищенным патентами во многих юрисдикциях (в частности WO 2005013850 А2), предлагается крепление оптической части к гаптике путем вкручивания язычков, расположенных на наружном крае оптики, в пазы гаптической части. Данный способ крепления представляется надежным с минимальным риском спонтанного разъединения, тем не менее, он исключает свободную ротацию оптики по всей окружности гаптики, что может ограничить использование данной платформы для коррекции цилиндрического компонента аметропии.

В патенте ФРГ DE 102007053224 А1 доктора Nikolaus Hillenbrand описывается способ крепления оптики в борозду гаптического элемента, сформированную асимметричными выступами на внутренней поверхности гаптического кольца. Протяженность борозды также, как и в упомянутом ранее предложении профессора Tassignon, составляет 360°, что может затруднить процедуры фиксации и дефиксации оптики с гаптикой, проводимые в полости глаза.

С учетом вышеизложенного современного уровня развития техники в области интраокулярной коррекции, особенностей морфологии детского глаза и хирургической техники, предлагается модель искусственного хрусталика глаза для коррекции афакии в детском возрасте.

Задачей изобретения является адаптация конструкции искусственного хрусталика для специфических условий имплантации в глаз ребенка.

Техническим результатом изобретения является искусственный хрусталик глаза, позволяющий:

1) оптимизировать клиническую рефракцию растущего детского глаза в критический период развития зрительной системы;

2) эффективно устранить аметропию, включая астигматизм, после остановки роста глаза;

3) уменьшить травматизацию тканей глаза при первичной и повторной операциях.

Технический результат достигается тем, что в искусственном хрусталике глаза, имеющем общий диаметр 9-11 мм, содержащем раздельные оптическую часть в виде диска не более 5 мм в диаметре с 1-2 манипуляционными отверстиями и опорную часть в виде кольца с 2 равноудаленными разомкнутыми петлями, отличающимися круглым поперечным сечением и незначительным расширением на свободных концах, при этом по заднему краю кольца имеется незначительный непрерывный выступ, по переднему краю - 2-3 лепесткообразных равноудаленных выступа. Предлагаемая совокупность существенных отличительных параметров является необходимой и достаточной для однозначного достижения технического результата.

Изобретение поясняется чертежом. Гаптическая часть состоит из замкнутого (гаптического) кольца 1 и двух разомкнутых равноудаленных петель 2, составляющих монолитный комплекс. Петли 2 имеют шаровидное расширение 3 на свободном конце и круглое сечение 4. Поперечное сечение гаптического кольца 1 характеризуется одинаковым по величине по всей окружности кольца выступом 5 по задней его поверхности и наличием лепесткообразных выступов по передней поверхности. Гаптическое кольцо с выступами служит ложем для фиксации оптической части 7. На периферии оптическое части имеются 2 отверстия 8 для упрощения манипуляций с нею.

Имплантация ИОЛ производится следующим образом. После опорожнения содержимого капсульной сумки передняя камера и капсульный мешок заполняют вискоэластиком. Через тоннельный разрез с использованием инжектора или пинцета гаптическую часть ИОЛ (1+2) вводят в капсульный мешок. Затем также с использованием инжектора либо пинцета в переднюю камеру вводится оптическая часть ИОЛ 7. Сборку ИОЛ производят интраокулярно. Переднюю камеру промывают физиологическим раствором, проводят герметизацию операционного доступа.

Интраокулярная коррекция оптической силы осуществляется путем извлечения установленной оптической части 7 и установки новой оптической части с необходимой оптической силой следующим образом. Переднюю камеру заполняют вискоэластиком. Инструментами размыкают сочленения гаптической части с оптикой. Заменяемую оптическую часть выводят и удаляют из передней камеры через операционный разрез. Через тот же операционный доступ с использованием инжектора либо пинцета оптическая часть необходимой силы вводят в переднюю камеру и затем размещают в гаптическую часть. Переднюю камеру промывают физиологическим раствором, проводят герметизацию операционного доступа.