CN116940304A - 用于调节人工晶状体的可变厚度的动态膜 - Google Patents

Abstract

一种人工晶状体，该人工晶状体具有前光学部件，该前光学部件具有被配置成经历形状变化以进行调节的中央动态区，该中央动态区在后表面与前表面之间具有差异性厚度梯度。提供了相关的装置和方法。

Description

用于调节人工晶状体的可变厚度的动态膜

优先权文件的交叉引用

本申请要求于2021年1月13日提交的共同未决的第63/136,843号美国临时申请的优先权。该临时申请的全部公开内容通过引用整体并入本文。

背景技术

健康、年轻的人眼能够根据需要聚焦处于远距离或近距离的物体。眼睛在近视与远视之间来回改变的能力被称为调节。当睫状肌收缩从而释放囊袋的赤道区上的静息悬韧带张力时，发生调节。悬韧带张力的释放允许晶状体的固有弹性将晶状体改变为更接近球状或球形的形状，同时增大前后透镜状表面的表面曲率。

人眼10包括角膜12、虹膜14、围眼沟16、睫状肌18、悬韧带20、包含在囊袋22内的晶状体21(图1A和1C)。当睫状肌18收缩从而释放囊袋22的赤道区上的静息悬韧带张力时，发生调节。悬韧带张力的释放允许晶状体21的固有弹性将晶状体改变为更接近球状或球形的形状，同时增大前透镜状表面23和后透镜状表面24的表面曲率。此外，人类晶状体可能遭受一种或更多种降低晶状体在视觉***中的功能的疾病的折磨。一种常见的晶状体疾病是白内障，白内障是正常透明的天然晶状体基质26的浑浊化。这种浑浊化可能是由衰老过程引起的，但是也可能是由遗传、糖尿病或外伤引起的。图1A示出了包括具有不透明的晶状体核26的囊袋22的晶状体囊。

在白内障手术中，使用透明的晶状体植入物或人工晶状体(IOL)30替代患者的不透明晶状体。在如图1B所示的常规囊外白内障手术中，去除晶状体基质26，使前囊和后囊的薄壁以及与睫状体和睫状肌18的悬韧带连接保持完好。如图1B所示，通过环形撕囊术用超声乳化法除去晶状体核，即，除去囊膜的前部23。图1B示出了刚刚植入囊袋22之后的常规的三件式IOL 30。

众所周知，在有晶状体眼IOL的情况下，植入晶状体的组合以解决现有晶状体中的屈光误差，或者在人工晶状体患者的情况下，在白内障手术后改善标准IOL的屈光效果。这些“背负式”IOL可以放置在先前植入的IOL或天然晶状体之前，以在人工晶状体的情况下改善白内障手术的屈光效果，或者在有晶状体眼的情况下改变眼睛的屈光状态，通常用于矫正高度近视。通常，这些晶状体被植入睫状沟中，并且是不可调节的。如图1C所示，睫状沟16是虹膜14的基部的后表面与睫状体的前表面之间的空间。图1C还示出了眼睛的前房25的角度。

IOL通常是在白内障摘除后植入的。通常，IOL由可折叠的材料制成，例如硅树脂或丙烯酸树脂，以最大限度地减小切口尺寸和改善患者恢复时间。最常用的IOL是为远视提供单一焦距的单元件晶状体。还已经开发了可调节人工晶状体(AIOL)，以提供依赖于眼睛的自然聚焦能力的可调节焦距(或调节)，例如如US2009/0234449、US2009/0292355、US 2012/0253459、US10,258,805和US2019/0269500所述，这些文献的内容通过引用整体并入本文。AIOL有益于没有患白内障但希望减少对眼镜和隐形眼镜的依赖并矫正近视、远视和老花眼的患者。用于矫正近视、远视和散光眼的大误差的人工晶状体被称为“有晶状体眼人工晶状体”，并且是在不移除晶状体的情况下植入的。在某些情况下，无晶状体眼IOL(不是有晶状体眼IOL)是通过晶状体摘除和替换手术植入的，即使不存在白内障。在这种手术中，在非常类似于白内障手术的过程中将晶状体取出，并替换为IOL。像白内障手术一样，屈光性晶状体更换涉及晶状体替换，需要在眼睛上做一个小切口以***晶状体，使用局部麻醉，并且持续大约30分钟。

IOL(尤其是可调节IOL)可以在流体室中结合有液体，从而在流体致动的机构的帮助下实现调节。施加在晶状体的一部分上的力通过流体传递，以使晶状体的柔性层变形，导致IOL的可调节的形状改变。例如，AIOL的部件可以利用眼睛的睫状肌运动，以驱动形状变化和调节。由于通过眼组织施加少量的力(例如小至0.1-1.0克力(gf))时光学部件的形状变化，AIOL能够实现所需范围内的屈光能力或屈光度(D)。AIOL通过利用较小的力来提供可靠的屈光度变化。由弹性材料的柔性层形成的用于容纳液体材料的流体室能够改变形状，因而晶状体的屈光度取决于液体的体积。在填充体积增加到超过流体室容积时，柔性层能够向外凸出，从而产生具有更大焦距的晶状体。

在本领域中需要为有需要的患者提供一种具有改善的特性的改进的变形晶状体的柔性层。本公开针对这一重要目的以及其它重要目的。

发明内容

本公开提供了一种具有前光学部件的可调节人工晶状体。所述前光学部件包括中央动态区，该中央动态区被配置成经历形状变化以进行调节，该中央动态区具有动态膜，该动态膜在该动态膜的后表面与前表面之间具有差异性厚度梯度。所述前光学部件包括***静态区，该***静态区具有被配置成抵抗形状变化的静态前光学部分。所述光学部件还包括容纳在流体室内的不可压缩的光学流体，该流体室部分地由动态膜的后表面限定。所述流体室在第一区域处的压缩导致中央动态区的形状变化，以进行调节。

所述动态膜的前表面可以是凸面，所述动态膜的后表面可以是平面。所述前表面能够控制动态膜的差异性厚度梯度，并且该梯度能够在动态膜的***与中心之间逐渐变化。所述动态膜的前表面可以具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率。所述静态前光学部分的前表面可以具有与动态膜的前表面的凸曲率相同或不同的曲率。所述动态膜的前表面可以是凸面，所述动态膜的后表面可以是凸面。所述前表面和所述后表面能够控制动态膜的差异性厚度梯度，并且该梯度能够在动态膜的***与中心之间快速变化。所述动态膜的前表面可以具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率。所述动态膜的后表面可以具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率。所述静态前光学部分的前表面可以具有与动态膜的前表面的凸曲率相同或不同的曲率。所述动态膜的前表面可以是凸面，所述动态膜的后表面可以是凹面。所述前表面和所述后表面都能够控制动态膜的差异性厚度梯度，并且该梯度在动态膜的***与中心之间逐渐变化。所述动态膜的前表面可以具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率。所述动态膜的后表面可以具有处于单一半径或非球面方程的凹曲率。所述静态前光学部分的前表面可以具有与动态膜的前表面的凸曲率相同或不同的曲率。

所述动态膜的前表面可以是凸面，所述动态膜的后表面在动态膜的***处可以是凸面，并且在动态膜的中心附近可以是平面。所述前表面和所述后表面都能够控制***附近的动态膜的差异性厚度梯度，并且只有前表面控制中心处的动态膜的差异性厚度梯度。所述梯度可以在动态膜的***与中心之间非线性变化。所述动态膜的前表面可以具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率。所述动态膜的后表面在***附近可以具有处于单一半径或非球面方程的凹曲率。所述静态前光学部分的前表面所具有的曲率在***附近可以与动态膜的前表面的凸曲率相同或不同。所述动态膜的前表面在调节后可以是球面的，并且所述光学流体的折射率可以高于或等于所述前光学部件的折射率。所述动态膜的前表面在调节后可以是非球面的，并且所述光学流体的折射率低于前光学部件的折射率。

附图说明

现在将参照以下附图详细说明这些方面和其它方面。一般来说，这些附图是示例性的，并且不是绝对地或相对地按比例绘制的，而仅是示意性的。对特征和元件的相对布置进行了修改，以达到清晰示出的目的。

图1A是具有不透明晶状体囊的眼睛的透视剖视图；

图1B是图1A的眼睛的透视剖视图，其中采用了环形撕囊术，移除了晶状体基质，并且植入了常规的三件式IOL；

图1C是眼睛的前拐角的横截面图；

图2A是可调节人工晶状体的示意性俯视图；

图2B是沿着图2A的B-B线截取的可调节人工晶状体的横截面图；

图3A-3D是图2B的晶状体的横截面图，示出了不同的前光学部件几何形状；

图3E是晶状体的横截面图，示出了前光学部件的几何形状；

图3F是图3E的晶状体的动态膜的示意图，该动态膜具有非球面的调节后形状；

图3G是晶状体的横截面图，示出了前光学部件的几何形状；

图3H是图3G的晶状体的动态膜的示意图，该动态膜具有球面的调节后形状；

图3I-1是使用光学计量设备评估具有固体部件和液体部件的晶状体的光学质量的前膜的图像，其中液体部件的折射率(RI)低于固体部件的RI；

图3I-2是图3I-1的示意图，示出了穿过晶状体的固体部件和液体部件的光束；

图3J-1是使用光学计量设备评估具有固体部件和液体部件的晶状体的光学质量的前膜的图像，其中液体部件具有与固体部件的RI相匹配的RI；

图3J-2是图3J-1的示意图，示出了穿过晶状体的固体部件和液体部件的光束；

图4A示出了晶状体的一个实施例的透视图；

图4B是图4A的晶状体的侧视图；

图4C是图4A的晶状体的后透视图；

图4D是图4A的晶状体的侧视图；

图4E和4F是图4A的晶状体的横截面图；

图4G是图4A的晶状体的横截面图，示出了晶状体的支撑结构；

图4H是图4A的晶状体的俯视图，示出了晶状体的不同部件的直径。

具体实施方式

在晶状体、尤其是人工晶状体(IOL)中具有优质光学元件很重要，这能避免到达视网膜的杂散光、眩光或意外反射。通常，晶状体允许被经过光学设计的晶状体表面折射的光到达视网膜。来自晶状体边缘与房水之间的非光学界面处的晶状体边缘的光会导致炫光幻影，这在本领域中已知的商售晶状体中很常见。炫光幻影对患者来说可能是一种烦恼。类似地，晶状体内的两种不同折射率的材料之间的任何界面都可能导致光线以干扰清晰、高质量的视觉的方式到达患者的视网膜。在晶状体的整个使用寿命中，尤其是在晶状形状变化期间和之后，保持晶状体的可预测形状能够提供正确的屈光度，以将光适当地聚焦到患者的视网膜上。

本文所述的晶状体利用睫状组织的运动使晶状体主体的壁(在本文中又被称为动态光学膜)变形为用于近视的扩张形状。在本文中说明的晶状体主体的壁部或光学膜在***与中心之间具有受控的连续厚度梯度，当在光学流体室上施加均匀压力载荷时，所述壁部或光学膜弯曲成用于近视的所需光学表面形状。

图2A-2B示出了可调节人工晶状体的示意性局部视图，该可调节人工晶状体总体上包括固体光学部件和液体光学材料。晶状体100可以包括前光学部件145，该前光学部件145具有由动态膜143形成的中央动态区，该动态膜143被由静态前光学部分144形成的***静态区包围。前光学部件145的动态膜143被配置成经历形状变化以进行调节，而前光学部件145的静态前光学部分144被配置成抵抗形状变化。动态膜143可以具有差异性厚度梯度，以在形状变化期间实现对膜143的形状和整体光学性能的精确控制。动态膜143可以被设计成具有不同的厚度梯度，以提供为特定的AIOL提供最佳光学性能的不同膜形状。动态膜143上的厚度梯度可以由动态膜143的前(外)表面1430和后(内)表面1435的曲率限定，并且在一些实施方案中，由静态前光学部分144的前表面1440的曲率限定(参见图3A)。动态膜143的前表面1430、1440和后表面1435的特定曲率组合能够提供改善的光学质量。

如本文中所用的术语“前”和“后”用来表示相对的参照系、位置、方向或取向，以便理解和清晰说明。这些术语的使用并非意图限制晶状体的结构和/或植入。例如，晶状体在眼睛内的取向可以变化，使得前光学部件145可以相对于眼睛的解剖结构沿着晶状体100的光轴A位于前方，并且前表面面向角膜，而后表面面向视网膜。但是，前光学部件145也可以相对于眼睛的解剖结构位于后方。如本文中所用的“膜”可以表示形成晶状体主体的密封流体室的一部分的晶状体主体的壁部，该密封流体室包含不可压缩的光学流体，该不可压缩的光学流体通常被配置成在使用IOL期间施加力时移动，以实现晶状体主体的可调节的形状变化。

请仍然参考图2B，晶状体100的固体光学部件产生密封的固定容积的流体室155，该流体室155包含固定体积的液体光学材料。流体室155可以部分地由内侧壁1550限定，该内侧壁1550可以是竖直的、倾斜的、弯曲的、或者它们的组合。流体室155的侧壁1550的几何形状以及因而动态膜143和静态前光学部分144的几何形状可以变化。为固体部件选择的几何形状可以取决于包含在晶状体的流体室155内的液体光学材料将具有与固体光学部件相同的折射率还是具有不同的折射率，这将在下文中更详细地说明。

前光学部件145可以具有面向前的外表面，该外表面是具有单一曲率半径或不同半径的凸面。前曲率半径可以被定义为晶状体主体内的中央固定点与动态膜143的前表面1430之间的距离。恒定的单一半径轮廓是遵循规则的弧形的轮廓，其中膜143的前表面1430始终与中心点相距相同的距离。非球面轮廓偏离规则的球面曲线，因此不能用单一曲率半径来限定它们的总体形状。例如，静态前光学部分144的前表面1440可以具有前曲率半径，而动态膜143的前表面1430可以具有不同的前曲率半径。动态膜143的前曲率半径可以大于、小于或等于静态前光学部分144的前曲率半径。前光学部件145的后表面1435可以是凸面、凹面、平面或者凸面/平面或凹面/平面的组合。如同前表面一样，后表面1435可以具有后曲率半径，该后曲率半径是单一曲率半径或不同的半径、球面或非球面方程。前表面、后表面或前表面和后表面的组合的曲率变化能够控制动态膜143和/或静态前光学部分144上的差异性厚度梯度。

通常，前光学部件145的中央动态区的动态膜143基本上比前光学部件***处的静态前光学部分144薄(参见图2B和3A-3D)。由于前表面1430和后表面1435中的一个或两者的曲率，动态膜143可以在静态前光学部分144附近的膜***与中心之间具有受控的连续厚度梯度。

图3A是前光学部件145的一种实施方案的示意图，示出了动态膜143的前表面1430和静态前光学部分144的前表面1440、以及动态膜143的后表面1435。前表面1430、1440是凸面，并且可以具有相同的曲率或不同的曲率。例如，所述前表面可以具有球面、单一半径轮廓或非球面轮廓。动态膜143的后表面1435可以是平面。在这种实施方案中，控制差异性厚度梯度的表面是动态膜143的前表面1430，该前表面1430产生从晶状体的***区域朝向中心的逐渐厚度变化。

可以使用非球面方程来设计非球面轮廓：

其中，假设光轴位于z方向，z(r)是下垂度，即，表面从顶点到距轴线的距离r处的位移的z分量。系数α_i描述表面与由r和κ规定的轴对称二次曲面的偏差。若系数α_i都为零，则R是曲率半径，κ是在顶点处(在该处r＝0)测量的锥形常数。在这种情况下，所述表面具有围绕光轴旋转的圆锥截面的形式，其形式根据下表1由κ确定。

表1

	圆锥截面
		κ<-1	双曲线
κ＝-1	抛物线
		-1<κ<0	椭圆(表面是长椭球面)
κ＝0	圆
		κ>0	椭圆(表面是扁球面)

图3B是前光学部件145的示意图，示出了不同的差异性厚度梯度。前表面1430、1440是凸面，并且可以具有相同的曲率或不同的曲率。动态膜143的后表面1435也可以是凸曲率，该凸曲率可以是单一半径或非球面方程。在这种实施方案中，前表面和后表面都控制差异性厚度梯度，从而产生从晶状体的***区域朝向中心的快速厚度变化。

图3C是前光学部件145的示意图，示出了另一种差异性厚度梯度。前表面1430、1440是凸面，并且可以具有相同的曲率或不同的曲率，并且所述曲率可以是单一半径或非球面方程曲率。动态膜143的后表面1435可以具有凹曲率，该凹曲率可以是单一半径或非球面方程。在这种实施方案中，前表面和后表面都控制差异性厚度梯度，但是产生从晶状体的***区域朝向中心的逐渐厚度变化。

图3D是前光学部件145的示意图，示出了另一种差异性厚度梯度。前表面1430、1440是凸面，并且可以具有相同的曲率或不同的曲率，并且所述曲率可以是单一半径或非球面方程曲率。动态膜143的后表面1435可以在***处是凸面，并且在中心处是平面。前表面和后表面都在***处控制差异性厚度梯度，而前表面仅控制中心处的梯度。这种实施方案产生了一种非线性厚度梯度。

动态膜143的横截面厚度可以在中心处最大。中心处的厚度可以比静态前光学部分144附近的***处的动态膜143的厚度厚在5-30微米之间。动态膜143的中心处的厚度可以大于50微米，最多大约70微米，或最多大约80微米，或最多大约90微米，或最多大约100微米、或最多大约200微米、或者是这些范围之间的任何值。在一种实施方案中，动态膜143的***可以具有大约50微米至大约70微米的横截面厚度，而动态膜143的中心可以具有大约60微米至大约80微米的横截面厚度。

静态前光学部分144的横截面厚度也可以在其最外周与更中央区域之间变化。图2B示出了静态前光学部分144的横截面厚度在***区域与靠近其与动态膜143的边界的中央区域之间是基本上均匀的。静态前光学部分144可以具有导致***与中央区域相比稍薄一些的前曲率半径。图3A示出了静态前光学部分144的横截面厚度在***区域与动态膜143附近的中央区域之间的变化可以超出由前曲率半径导致的变化。由静态前光学部分144形成的面向内的侧壁1550的横截面厚度可以朝向动态膜143向中心逐渐变小。例如，静态前光学部分144的最***区域可以具有第一横截面厚度。静态前光学部分144的这个***区域可以具有限定室155的基本上竖直的内侧壁1550。静态前光学部分144的中央区域可以具有从竖直方向朝向动态膜143倾斜的内侧壁1550。静态前光学部分144的横截面厚度向中心减小，接近动态膜143的横截面厚度。

动态膜143的直径可以变化，并且可以根据形成室155的侧壁1550的几何形状而有所不同。如上文所述并且如图2B所示，由静态前光学部分144形成的内侧壁1550可以是基本上竖直的(从后到前)，从而侧壁1550与动态膜143的内表面之间的角度是大约90度。动态膜143的直径可以与流体室155的直径基本上相同，例如大约2.5毫米至大约3.1毫米、或者大约2.0毫米至大约4.0毫米。在另一种实施方案中，由静态前光学部分144形成的内侧壁1550可以在较***的第一区域中是基本上竖直的，从而产生流体室155的具有大约50-500微米高度的第一部分，并且由静态前光学部分144形成的内侧壁1550可以在第二更中央区域中是倾斜的或成角度，从而产生流体室155的具有大约100-600微米高度的第二部分(参见图3A)。在这种实施方案中，侧壁1550与动态膜143的内表面之间的角度可以大于90度，例如大约130度至大约170度。静态前光学部分144的倾斜内表面能够导致动态膜143的直径小于流体室155的第一部分(在该部分处，静态前光学部分144的壁是竖直的)的直径。例如，与流体室155的第一部分的直径相比，动态膜的直径可以是大约1.7毫米至大约3.0毫米，而流体室155的第一部分的直径可以是大约3.5毫米至大约5.0毫米。

静态前光学部分144在其最外周处的前后厚度可以是大约300微米至700微米。相比之下，动态膜143可以较薄。在一些实施方案中，动态膜143在其最厚点的厚度可以不大于大约80微米，或不大于大约90微米，或不大于大约100微米，或不大于150微米，或不大于大约200微米，或者是这些范围之间的任何值。在一些实施方案中，动态膜143的中心比动态膜的***具有更大的厚度。例如，动态膜143的中心处的厚度可以大于60微米，最多大约80微米，或最多大约90微米，或最多大约100微米，或最多大约200微米，或者这些范围之间的任何值。动态膜的***可以比中心薄，例如薄10至大约30微米。在其它实施方案中，动态膜143的***具有比中心更大的厚度。在另一些实施方案中，中心和***比它们之间的膜143的区域厚。

流体室155、动态膜143和静态前光学部分144的几何形状可以结合晶状体的固体部件(例如硅橡胶)和液体部件(例如硅油)的折射率(RI)来设计。动态膜143在形状改变时的外部形状可以是非球面的，并且不具有单一的曲率半径(参见图3E-3F)。相反，局部曲率半径在膜143的中心与膜143的***边缘之间变化。表面上的曲率的变化能够产生曲率从凸曲率变为凹曲率的过渡区1437(参见图3F)。曲面的凹形部分会产生光学像差，流体室内的液体部件的折射率越高，该光学像差就变得越严重。所述像差可以通过调节部件的RI来控制，但是一些像差变得过于严重而无法校正。因此，对于RI低于固体部件的RI的液体部件，非球面并且在形状改变时结合有曲率过渡区的膜设计是优选的。在结合有过渡区的情况下，限制过渡区的宽度是有利的。

其它膜设计可以在形状改变时具有基本上为球形的外部形状，并且在膜143的中心与膜143的***边缘之间具有单一曲率半径(参见图3G-3H)。在液体部件的RI低于影响光学质量的固体部件的RI时，晶状体的固体部件与液体部件之间的内部曲率形成发散晶状体(参见图3I-1和3I-2)。图3I-1是使用光学计量设备评估具有固体部件和液体部件的晶状体的光学质量的前膜的图像，其中液体部件的折射率(RI)低于固体部件的RI。通常被表征为调制传递函数(MTF)的光学质量可以使用IOLA多焦点衍射法(以色列的Rotlex)来测量。图3I-1中所示的平行或基本上平行的线表示良好的光学质量，而失真的图像表示较差的光学性能。图3I-2示意性地示出了图3I-1的晶状体，其中示出了穿过膜143并在进入液体部件时发散的光束(箭头)。靠近不存在内部曲率的中央区域(实线箭头)的光束在进入液体部件时受到的影响非常小。在所述油低匹配时，存在内部曲率的光束(虚线箭头)形成发散晶状体，从而对光学质量产生负面影响。材料的相对折射率会影响光学质量。相反，在液体部件相对于固体部件的RI指数匹配或过度匹配而不影响光学质量时，晶状体的固体部件与液体部件之间的内部曲率不形成透镜或会聚透镜(参见图3J-1和3J-2)。图3J-1是使用光学计量设备评估具有固体部件和液体部件的晶状体的光学质量的前膜的图像，其中液体部件具有与固体部件的折射率相匹配的RI。图3J-2示意性地示出了图3J-1的晶状体，其中示出了穿过膜143并且随后在进入液体部件时发散的光束(箭头)。在所述油过度匹配时，不存在内部曲率的中央区域附近的光束以及存在内部曲率的光束不形成透镜，或者在所述油折射率匹配时，形成会聚透镜。

本文中所述的IOL优选由用于小切口植入的材料制成。晶状体的固体光学部件可以具有弹性特点，并且可以由光学透明、生物相容的软硅酮聚合物制成，并且在某些情况下是柔性的，具有足够低的杨氏模量，以允许晶状体主体在调节期间改变其曲率。应理解，一些固体光学部件具有与其它固体光学部件不同的杨氏模量，以便为晶状体提供不同的功能(例如，与不可移动的静态前光学部分144相比，动态膜143在调节期间向外弓曲减轻了调节期间的失真)。用于晶状体的固体光学部件的适当材料可以包括但不限于硅树脂(例如，烷基硅氧烷、苯基硅氧烷、氟化硅氧烷、它们的组合/共聚物)、丙烯酸(例如，丙烯酸烷基酯、氟丙烯酸酯、丙烯酸苯基酯、它们的组合/共聚物)、聚氨酯、弹性体、塑料、它们的组合等。在某些方面中，所述晶状体的固体光学部件是由硅橡胶形成的，如本文所述。所述固体光学部件可由本文中所述的材料中的一种或它们的组合形成，其中本文中所述的液体光学材料被固体光学部件完全包封。所述晶状体的固体光学部件可以包括一个或更多个被配置成与液体光学材料接触和/或包含液体光学材料的区域。本文中所述的液体光学材料可以是相对于固体光学部件的材料特别配制的，以减轻晶状体的不稳定性并优化光学质量。所述液体光学材料(有时在本文中被称为光学流体)可以包括多种共聚物中的任何一种，包括在于2021年6月15日提交的PCT申请No.PCT/US2021/37354中说明的氟硅氧烷共聚物和其它液体光学材料，该申请通过引用整体并入本文。

图4A-4H示出了具有固体光学部件和液体光学材料的晶状体100的一个实施方案。所述固体光学部件可以包括由多种部件中的任何一种形成的晶状体主体105，所述部件包括在上文中论述的前光学部件145和后静态元件150。由晶状体主体105限定的密封的固定容积的流体室155可以包含固定体积的液体光学材料。晶状体100可以包括前光学部件，该前光学部件具有中央动态区或形状变化膜143，该膜143被前光学部件的***处的静态前光学部分144包围。动态膜143被配置成发生形状变化，而静态前光学部分144可以被配置成抵抗或不发生形状变化。可以是静态晶状体的静态元件150也可以不发生形状变化。如上文所述，静态前光学部分144和动态膜143的横截面几何形状可以变化。在膜的横截面厚度在附图中被示为一致厚度的情况下，应理解，该厚度可以如在本文中的其它位置处所论述的那样变化。

晶状体主体105的赤道区域可以包括至少一个形状变形膜140(在图4E中最佳地示出)。前光学部件145、动态膜143、前光学部件145的静态前光学部分144、形状变形膜140和静态元件150的内表面可以共同形成固定容积的流体室155。限定流体室155的部件可以是固体光学部件，而包含在流体室155内的固定体积的材料可以是液体光学材料。形状变形膜140可以位于至少一个力转换臂115附近。如将在下文中更详细地说明的，力转换臂115的运动导致形状变形膜140的运动，从而使液体光学材料和流体室155变形，由此导致晶状体主体105的动态膜143的形状变化。前光学部件145可以被模制成包括动态膜143、静态前光学部分144、形状变形膜140和力转换臂115的整体聚合物材料件。因此，可以将形状变形膜140及其相关联的力转换臂115一起模制为前光学部件145的一个整体部分。多种晶状体部件中的任何一种都可以模制在一起作为整体件，或者例如可以用胶水或其它粘合材料粘合在一起。晶状体可以具有最小的胶合或粘合表面。在一些方面中，一个或更多个晶状体部件是通过化学连接而不是使用胶水的非化学结合联接在一起的。

请再次参考图4A，前光学部件145可以是由光学透明的低模量聚合材料形成的柔性光学部件，例如硅树脂、聚氨酯或柔性丙烯酸树脂。前光学部件145可以包括围绕被配置成向外弯曲的中央动态膜143的静态前光学部分144，如在本文中的其它位置处所述。动态膜143可以相对于晶状体主体105布置成使得晶状体的光轴A穿过动态膜143延伸。前光学部件145可以具有可变厚度。例如，与静态前光学部分144相比，动态膜143可以具有减小的厚度。与静态前光学部分144的横截面厚度相比，动态膜143的较薄的横截面厚度可以使其在其内表面上施加力时更容易屈服。例如，在流体室155的变形期间，当施加在前光学部145的内表面上的力增大时，动态膜143能够沿着晶状体100的光轴A并与其同轴地向外弯曲，而静态前光学部分144保持其形状。动态膜143可以被配置成因流体室155内的液体光学材料向前光学部件145的内表面施加的压力而屈服，从而导致外表面(例如前表面)向外弓曲。前光学部件145的外静态前光学部分144可以具有比光学部件145的内动态膜143大的厚度，并且在由流体室155中的液体光学材料施加的这种内部压力下更能抵抗变形。即使在内动态膜143的形状针对近视改变时，前晶状体145的外静态前光学部分144也能够提供远视矫正。

动态膜143可以具有基本上恒定的厚度，使得它是平面元件。优选地，动态膜143可以在其最外边缘与中央区域之间具有可变厚度，如上文中所更详细地论述和如图2B、3A-3D所示。动态膜143可以具有线性梯度厚度、曲线梯度厚度、或具有包括圆角或直角的台阶的2个、3个或更多厚度。

动态膜143还可以包括多种材料，例如被配置成在动态膜143的中心附近弯曲的材料、以及被配置成加强光学区并限制失真的其它材料。因此，前光学部件145的动态膜143可以由比外静态前光学部分144的材料更容易向外弓曲的材料形成。光学部件145的各个区域可以是注射成型或压缩成型的，以提供较无缝和不间断的外表面。这些区域的材料可以是大致一致的，但是动态膜143可以具有不同的硬度或弹性，这使得它比静态前光学部分144向外弯曲得更远。

前光学部件145可以被配置成具有不同的多焦点能力，以在更宽的距离范围内为本文中所述的晶状体的佩戴者提供增强的视力，例如如第2009/0234449号美国专利公告中所述，该专利公告的内容通过引用整体并入本文。如本文中所用的“光学区”通常指晶状体主体105的围绕晶状体的光轴A并且视觉上清晰的区域。如本文中所用的“调节区”通常指晶状体主体105的能够经历形状变化以进行聚焦的区域(例如动态膜143)。所述光学区被配置成具有矫正能力，虽然整个光学区可能不具有相同的矫正能力。例如，前光学部件的动态膜143和静态前光学部分144可以分别位于光学区内。动态膜143可以具有矫正能力，而静态前光学部分144可以不具有矫正能力。或者，例如，由动态膜143限定的直径可以具有屈光度，并且静态前光学部分144可以具有比动态膜143的屈光度大或小的屈光度。动态膜143可以等于或小于能够产生多焦点晶状体的总光学区。晶状体主体105的调节区可以等于或小于总光学区。

形状变形膜140可以沿着晶状体主体105的赤道区域的弧长延伸。弧长单独地或与其它形状变形膜140结合足以在变形膜140向内(或向外)移动时在动态膜143中引起反应性的形状变化。在调节期间，形状变形膜140在大致向内的方向上朝向晶状体100的光轴A的移动能够导致动态膜143向外弯曲或弓曲，而不影响任何轴上的总光学区直径。

形状变形膜140可以具有柔性，使得它是可移动的，并且可以发生相对于晶状体主体105、静态元件150和前光学部件145的位移。例如，形状变形膜140可以比晶状体主体105的相邻区域更柔韧，从而它可以相对于晶状体主体105和前光学部件145的静态前光学部分144有选择性地移动。形状变形膜140可以具有静止位置。形状变形膜140的静止位置可以变化。在一些方面中，所述静止位置是在形状变形膜140处于大致垂直于与前光学部件145平行的平面时的位置，这使得它具有平行于光轴A的竖直取向的横截面轮廓。形状变形膜140的静止位置也可以相对于晶状体主体105的光轴A成角度。一个或更多个侧变形膜140的形状和相对布置为晶状体提供了低作用力、低移动、高调节功能。

形状变形膜140的移动可以是压缩、塌陷、凹陷、拉伸、变形、偏转、位移、铰接或其它类型的移动，从而当在形状变形膜140上施加力时，形状变形膜140沿着第一方向移动(例如，大致朝向晶状体主体105的光轴A移动)。

形状变形膜140位于相应的力转换臂115附近，或者联接至相应的力转换臂115，或者与相应的力转换臂115模制成一体。所述一个或更多个力转换臂115被配置成利用一个或更多个睫状结构的运动，从而它们能够相对于晶状体主体105双向移动，以实现晶状体主体105的适应性形状变化。例如，睫状肌18基本上是环形结构或***，但是这不应使本公开限制于任何特定理论或操作模式。在自然环境中，当眼睛观看远处的物体时，睫状肌18在睫状体中松弛，并且睫状肌18的内径变大。睫状突拉动悬韧带20，悬韧带20又围绕晶状体囊22的赤道拉动晶状体囊22。这导致自然晶状体变平或变得不那么凸出，这被称为失调。在调节期间，睫状肌18收缩，并且由睫状肌18形成的环的内径(睫状环直径，CRD)变小。睫状突释放悬韧带20上的张力，使得自然晶状体弹回其自然的较凸形状，并且眼睛可以在近距离聚焦。力转换臂115能够利用睫状肌18(或一个或更多个睫状结构)的这种向内/向前运动，以引起晶状体主体105的形状变化。

在一些方面中，在力转换臂115因睫状肌收缩而朝向晶状体100的光轴A向内移动时，力转换臂115抵接形状变形膜140的外表面，并对外表面施加力。因此，形状变形膜140和力转换臂115之间的接触可以是可逆接触，从而在睫状肌收缩时，力转换臂115被推靠在邻接膜140的外表面上，并将其向内推动。在睫状肌松弛时，形状变形膜140返回到其静止位置，并且力转换臂115返回到其静止位置。可移动部件(即，动态膜和/或形状变形膜)的弹性性质能够导致力转换臂115返回到它们的静止位置。在一些方面中，并且如图4E所最佳地示出的，形状变形膜140联接至其相应的力转换臂115或与其成为一体。与其它方面一样，在睫状肌收缩时，力转换臂115和形状变形膜140协同地从静止位置移动至大致向内位移的位置，从而导致动态膜143的形状变化。力转换臂115和相关联的形状变形膜140的位移在流体室上施加压缩力，并进而使流体室变形，导致动态膜143向外凸出。

力转换臂115和相关联的形状变形膜140的向内运动可以与基本正交或垂直于光轴A的轴线同轴。也就是说，运动轴与光轴之间的角度可以是90度加上或减去大约1度、2度、3度、4度、最多大约5度。应理解，由睫状结构等向力转换臂115施加的压缩力可以导致不完全正交于光轴A的径向向内运动，并且在本文中考虑了大于或小于90度的某个角度。变形膜140的运动轴与光轴A之间的角度也可以基本上不是正交角度或不是垂直角度。例如，变形膜140可以沿着不垂直于光轴A的轴线被压缩。

每个变形膜140的数量和弧长可以变化，并且可以取决于装置的总体直径和厚度、内部体积、材料的折射率等。通常，晶状体主体具有足够的刚度和体积，从而在植入期间能够对其进行处理和操纵，同时变形膜140足够柔韧，允许力转换臂改变流体室155的形状。根据晶状体100的总体直径和厚度，形状变形膜140的弧长可以是至少大约2毫米至大约8毫米。在一些方面中，晶状体具有弧长为大约2毫米至大约8毫米的单个形状变形膜140。所述单个形状变形膜140可以被设计成在施加低至大约0.1克力(gf)时在大约10微米至大约100微米的范围内移动，以在动态膜143中实现至少1D、或1.5D、或2D、或2.5D、或3D变化。在一些方面中，IOL可以具有两个相对的形状变形膜140，每个形状变形膜具有大约3毫米至大约5毫米的弧长。形状变形膜140可以被设计成在施加大约0.25克至1.0克力时分别在大约25微米至大约100微米的范围内移动，从而在动态膜143中实现至少1D变化。

在施加一定程度的压缩力时，形状变形膜140可以相对于晶状体主体的其余部分移动或塌陷。通常，IOL被设计成使得非常小的力(包括朝向光轴A施加压缩力以及释放压缩力)就足以引起微米级运动，从而导致足够的屈光度变化，并且具有可靠的光学性能。为了使晶状体主体105的动态膜143向外移动以实现调节而施加的压缩力可以低至大约0.1克力(gf)。在一些方面中，施加的压缩力可以是在大约0.1gf至大约5.0gf之间、或在大约0.25gf至大约1.0gf之间、或在大约1.0gf至大约1.5gf之间。晶状体主体105的可变形区域(例如形状变形膜140)响应于为实现调节而施加的压缩力相对于晶状体主体105的中央部分(例如动态膜143)的移动可以小到大约50微米。晶状体主体的形状变形膜140响应于施加的压缩力相对于动态膜143的移动可以是在大约50微米至大约500微米之间、在大约50微米至大约100微米之间、在大约50微米至大约150微米之间、或在大约100微米至大约150微米之间。所施加的导致形状变形膜140的这些运动范围(例如50微米至100微米)的压缩力的范围(例如大约0.1gf至大约1gf)可以为本文所述的装置提供在大于至少±1D、优选大约±3屈光度(D)的动态范围内的调节能力。在一些方面中，对于大约100-150微米的移动，屈光度是±4D至±6D。对于形状变形膜140的大约100微米的移动以及朝向光轴A在基本上向内的方向上向形状变形膜140施加的至少0.25gf的压缩力，本文所述的装置可以具有至少±1D的调节范围。在一些方面中，对于大约50微米运动和至少大约1.0gf，所述装置可以具有至少±1D的调节范围。在一些方面中，对于大约100微米运动和至少大约1.0gf，所述装置可以具有至少±3D的调节范围。在一些方面中，对于大约50微米运动和至少大约0.1gf，所述装置可以具有至少±3D的调节范围。

本文中所述的微米级运动可以是不对称微米级运动(例如，从装置的一侧进行)，或者可以是从装置的相对侧进行或相对于光轴在所述装置周围均匀分布的对称微米级运动。无论所述微米级运动是不对称还是对称的，所实现的动态膜143的向外弓曲都可以是基本上球形的。在本文中说明的微米级运动也可以是形状变形膜140的总的集体运动。这样，若晶状体100包括单个形状变形膜140，则该单个膜能够进行期望的微米级运动(例如，50微米-100微米)，以实现期望的屈光度变化(例如，至少1D至大约3D的变化)。若晶状体100包括两个形状变形膜140，则所述膜一起能够实现在50微米-100微米之间的运动，以实现至少1D屈光度变化。由本文所述的装置实现的屈光度变化可以是至少大约1D、最多大约5D或6D的变化。在一些方面中，例如，对于患有黄斑变性的患者，所述屈光度变化可以在7D和10D之间。

如上文所述，请仍然参考图4A-4G，晶状体主体105可以包括静态元件150。静态元件150和前光学部件145可以沿着晶状体100的光轴A彼此相对地布置。静态元件150可以位于晶状体主体105外部，从而平坦表面151形成面向晶状体主体105的流体室155的内表面，而弯曲表面152与眼睛的流体接触。或者，静态元件150可以位于晶状体主体105内部，从而平坦表面151与眼睛的流体接触，而弯曲表面152形成面向晶状体主体105的流体室155的内表面。

静态元件150可以是光学透明的，并且提供支撑功能，而不影响晶状体100的光学性能。这样，静态元件150可以具有零屈光度，并且可以形成对晶状体主体105的后部支撑。静态元件150可以由硅树脂、聚氨酯、丙烯酸材料、低模量弹性体或它们的组合形成。静态元件150可以是或包括静态光学部件以矫正正视状态，或者可以具有针对无晶状体患者的适当屈光度(通常±10D至±30D)。因此，静态元件150可以不具有最多大约±30D的屈光度。若晶状体100与独立的囊状晶状体(例如作为“背负式”晶状体)结合使用，则屈光度可以在大约-5D至大约+5D的范围内，以校正眼睛的光学***中的残余屈光像差或其它光学像差。静态元件150可以是平-凸、凸-平、凸-凸、凹-凸的，或者可以是任何其它组合。例如，静态元件150(或位于后方的晶状体)可以是复曲面晶状体、球面晶状体、非球面晶状体、衍射晶状体或两者的任何组合，以减少或补偿与柔性晶状体相关的任何像差。静态元件150和围绕它的流体(无论是眼睛的流体还是流体室155内的液体光学材料)的相对折射率决定静态元件150对于任何给定形状的屈光度。

晶状体100可以包括增强件和/或支撑件的多种组合中的任何一种，从而为组装好的晶状体100提供机械稳定性。例如，所述加强件可以在前晶状体145和/或静态元件150的***区域中。所述增强件可以是光学透明的或不透明的。所述增强结构可以由刚性聚合物形成，包括但不限于硅树脂、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯等、或者它们的组合。晶状体100的其它区域也可以包括一个或更多个加强件或支撑件。在一些方面中，所述一个或更多个支撑件可以位于流体室155外部，从而所述支撑件至少围绕晶状体主体105的外部。例如，所述外部支撑件可以是围绕晶状体主体105的周边延伸的大致环形元件，并且具有中央开口，至少前光学部件145的动态膜143通过该中央开口对准，使得动态膜143可用于向外变形。

在一些方面中，晶状体100包括位于晶状体100的一个或更多个区域内的一个或更多个内部支撑件，所述内部支撑件被配置成将光学元件(前部和后部)与由晶状体的另一部分(例如稳定***120和/或力转换臂115)施加的应力机械地隔离，以限制光学失真。通常，所述内部支撑件的材料和/或结构提供足够的刚性以机械地隔离光学元件，尤其是在晶状体100处于由稳定***120或力转换臂115施加的应力下时。所述内部支撑件可以是不可移动的构造(指在调节中不涉及的构造)，该构造被配置成机械地隔离光学失真，从而即使在其它晶状体部件(例如触觉件、力转换臂等)的移动期间也能防止或减轻光学失真。它们通过确保在晶状体处于某种力或应力下时它们不会使所述装置的光学部分(例如动态膜143或前光学部件143)发生形状变化来提供支撑。相对于晶状体100的其它部分，例如形状变形膜140和动态膜143，所述内部支撑件的强度在***期间的晶状体操作和处理过程中提供更高的耐用性。

如将在下文中更详细地说明的，所述内部支撑件可以位于晶状体主体105的流体室155内或面向流体室155、和/或嵌入在固体光学部件的一个或更多个区域中。所述一个或更多个内部支撑件可以是位于前光学部件145的外静态前光学部分144的内侧上或嵌入在其中的加厚部分。所述一个或更多个内部支撑件也可以是联接至晶状体的一个或更多个区域或位于其中的独立部件。所述一个或更多个内部支撑件可以联接至和/或嵌入在前光学部件145的静态前光学部分144内。所述内部支撑件可以由比前光学部件145的形状变形膜140或动态膜143更硬、更厚和/或更刚性的材料(或多种材料)形成，以防止所述装置的移动部件的意外移动。或者，所述内部支撑件可以由与前光学部件145的形状变形膜140或动态膜143相同的材料制成，并且因支撑结构的几何形状而实现机械隔离功能。所述支撑件可以由刚性聚合物形成，包括但不限于硅树脂、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯等、或者它们的组合。例如，所述内部支撑件可以是多种硅树脂或者硅树脂与刚性或半刚性骨骼***件的组合。

所述内部支撑件可以由多种构造、尺寸、形状和/或材料中的任何一种形成。所述内部支撑件可以包括嵌入在前光学部件145的另一部分的材料内的材料。图4E-4F的横截面图示出了外静态光学部分144内的嵌入式内部支撑件110e。图4G中所示的晶状体的横截面图具有前光学部件145的上表面，其包括被切除的中央动态膜143，示出流体室155和多个连接柱112。这些连接柱112可以是前光学部件145的一部分，或者是由与前光学部件145相同的材料制成的。这些连接柱112可以是后光学部件150的一部分。连接柱112可用于将前光学部件145结合至后光学部件。在一些实施方案中，这些不同的材料柱能够为晶状体的光学部件提供支撑。柱112和嵌入式支撑件110e在本文中可以被简单地统称为内部支撑件110。

请再次参考图4E、4F和4G，嵌入式内部支撑件110e可以包括嵌入在晶状体主体105的前部的聚合物内的一个或更多个加强件或其它部件或材料。例如，嵌入式支撑件110e可以是嵌入在晶状体的另一个固体部分的较软硅树脂材料中的刚性硅树脂材料。嵌入式支撑件110e可以是本文中提供的多种材料中的任何一种，包括但不限于硅树脂、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯等、或者它们的组合。嵌入式内部支撑件110e可以是大致平行于晶状体100的中央纵向平面布置的较平坦的元件。每个支撑件110的外部区域可以邻近晶状体主体105的赤道区域布置，并且朝向前光学部件145的动态膜143向内延伸一距离。支撑件110e的外部区域可以联接至晶状体主体105的赤道区域或与其成一体，或者支撑件110e的外部区域可以与赤道区域间隔开。支撑件110e可以沿着静态前光学部分144的***区域的长度延伸，但是在变形膜140沿着赤道区域的弧长延伸的位置附近与赤道区域间隔开(参见图4G)。这种与变形膜140的间隔提供容差，使得变形膜140在向内调节运动期间不会过早地抵接或接触支撑件110e或外静态前光学部分144。

连接柱112可以是由加强材料形成的较窄且独特的结构，它与前光学部件145的***区域154成一体、联接至前光学部件145的***区域154和/或以其它方式布置在前光学部件145的***区域154附近。图4G示出了每个变形膜140的位置附近的连接柱112的区域。连接柱112可以从每个变形膜140向内间隔一距离。它们相对于变形膜的定位和它们较窄的形状使得膜140能够移动，而没有接触或变形中断的风险。图4G示出了连接柱112的每个区域具有一对连接柱112，这对连接柱112彼此间隔开一段距离，并且远离变形膜140和具有嵌入式内部支撑件110e的静态前光学部分144一段距离。第一嵌入式内部支撑件110e可以沿着每个变形膜140之间的弧长延伸，并且第二嵌入式内部支撑件110e可以沿着晶状体主体105的相对侧上的变形膜140之间的弧长延伸。虽然图4G示出了连接柱112的每个区域具有两个连接柱112，但是每个变形膜140附近可以只有一个连接柱112，或者每个变形膜140附近可以有超过两个连接柱112。通常，连接柱112可以比嵌入式支撑件110e窄。嵌入式内部支撑件110e可以沿着比各个连接柱112更大的弧长延伸，从而它们大致比连接柱112更长、更宽、更平。但是，嵌入式支撑件110e也可以在静态前光学部分144的材料内呈现更独特的形状，从而它们也形成狭窄、独特的支撑点，而不是细长的支撑段。

连接柱112相对于形状变形膜140的分布和间隔能够最大限度地减小它们与晶状体的移动部分的接触，无论是在晶状体主体105的静态区域附近还是在晶状体主体105的中央区域附近。连接柱112的形状也可以最大限度地减少或限制连接柱112与形状变形膜140之间的接触。例如，连接柱112的外部区域可以在赤道区域附近是斜面的，从而该斜面允许形状变形膜140向内移动，同时避免膜140与支撑件的外周之间的接触。所述斜面可以是具有在大约10-80度之间角度的单个斜面。应理解，所述一个或更多个支撑件的外部区域不需要包括斜面。除了结合斜面之外，可以通过其它方式避免形状变形膜140与所述一个或更多个连接柱112之间的接触。例如，所述一个或更多个连接柱112可以与形状变形膜140间隔开一段距离(例如沿着周边和/或远离周边)，以避免接触。连接柱112还可以具有从外部区域到其内部区域之间的尺寸，从而它们朝向晶状体主体的中心延伸一段距离，由此提供稳定性和支撑，但是它们大致终止在前光学部件145的中央动态膜143之前。在一些实施方案中，例如如图4G所示，连接柱112在变形膜140附近的沿着晶状体主体105的赤道的位置处替代静态前光学部分144。因此，静态前光学部分144仅在变形膜位置之间的晶状体主体105的部分中围绕赤道延伸。

连接柱112可以具有不同的形状和尺寸，以实现流体室155的总体形状。在一个实施方案中，支撑柱112可以包括独特的窄材料柱，这些材料柱穿过晶状体从前到后延伸，并散布在较大的连接柱112之间。所述窄材料柱可以位于晶状体的光学区内，而较大的内部支撑件可以位于光学区外，并且每个内部支撑件可以远离可移动的固体部件。位于光学区外的大连接柱可以共同为包含液体部件的流体室155提供总体形状。散布在较大的内部支撑柱之间的独特的窄材料柱可以在由较大支撑柱形成的流体室155的这些大走廊或通道内提供支撑。

如上文所述，晶状体主体105可以包括密封的固定容积的流体室155，该流体室155由形状变形膜140、前光学部件145和静态元件150的面向内的表面共同形成，并且包含固定体积的液体光学材料。所述一个或更多个内部连接柱112和静态前光学部分144(具有嵌入式支撑件110e)的面向内的表面以及前光学部件145的动态膜143的面向内的表面也形成流体室155的一部分。因此，所述一个或更多个连接柱112和静态前光学部分144的分布、尺寸、形状和数量影响流体室155的总体形状(参见图4G)。

不论内部支撑件110(嵌入式支撑件110e和连接柱112)的构造如何，除了期望发生调节运动的区域之外，内部支撑件110都能够限制晶状体100的其它区域中的降低效率的晶状体运动。内部支撑件110的功能是将所有由睫状肌引起的压力向中央动态膜143集中。内部支撑件110机械地隔离晶状体100的动态区，并且在结构上加强晶状体100的非动态区，从而通过力转换臂115和动态膜143在流体填充室155内的增大压力下的运动将形状变化仅集中在期望进行调节的位置——侧变形膜140。内部支撑件110的几何形状和刚度用于机械地防止其它晶状体区域在填充有流体的囊袋的增大内部压力下变形。

内部支撑件110可以由多种材料或材料组合中的任何一种形成，这些材料可以是不透明的或透明的，但是大致比晶状体100的可移动部分的刚性更高。在一些方面中，晶状体100的每个固体部件是由相同的材料形成的，从制造的角度来看，这提供了优势。各种固体部件的材料可以是相同的(例如硅树脂)，但是各种固体部件的机械特性可以是独特的，这取决于该部件对晶状体执行什么功能(即，形状改变、或力传递、或居中和稳定)。晶状体的一个固体部件可以比晶状体的另一个部件的刚性更高(例如内部支撑件110与***膜140相比)，但是这两个固体部件可以由相同的材料形成。与刚性较小的固体部件相比，由于部件的几何形状和尺寸差异，刚性较大的固体部件可能更硬。这样，内部支撑件110和膜140、143可以由相同的硅树脂材料形成，但是由于膜140、143与内部支撑件110相比具有显著减小的厚度，因此在施加压缩力时膜140、143容易变形，而内部支撑件110不容易变形。在一些实施方案中，内部支撑件110可以是硅橡胶(例如硅树脂PDMS 70-90shoreA)，并且膜140、143可以是硅橡胶(例如硅树脂PDMS20-50shoreA)。此外，内部支撑件110可以包括相对于膜140、143赋予更高刚性和硬度的几何形状。

包含在流体室155内的液体光学材料可以是不可压缩的液体光学材料，并且流体室155的容积可以与液体光学材料的体积基本上相同。这样，在没有显著的外力施加到晶状体100上时，包含在流体室155内的液体光学材料不会导致动态膜143或变形膜140在静止状态下显著向外弓曲。在一些方面中，流体室155可以稍微过量填充有液体光学材料，使得动态膜143在静止时具有一些向外的弓曲。动态膜143的静止时的很小程度的向外弓曲能够减少晶状体中的光学伪像。但是，无论动态膜143中存在多少静止时的向外弓曲，当在形状变形膜140上施加压缩力以实现调节时，膜143仍然会发生额外的向外弓曲。流体室155内的压力可以基本上等于流体室155外的压力。由于流体室155中的液体光学材料是不可压缩的，因此其形状随着流体室155的形状一起变形。流体室155在一个位置的变形(例如形状变形膜140的微米级向内运动)导致包含在固定容积的流体室155内的不可压缩液体光学材料压靠形成流体室155的面向内的表面。流体室155的反应性变形发生在第二位置，以产生足够的调节变化。与前光学部件145的其它部分(例如静态前光学部分144)相比，前光学部件145的动态膜143被配置成在施加力时向外弯曲(例如由于相对厚度和/或弹性)。因此，形状变形膜140的向内运动迫使液体光学材料与流体室155一起变形，并压靠前光学部件145的面向内的表面。这导致动态膜143的外表面向外弓曲和再成形，从而使光学区的可调节部分变得更加凸出，由此增大了晶状体100的屈光度。如上文所述，内部支撑件112、110e为晶状体主体105提供足够的稳定性，从而施加在形状变形膜140上的压缩力导致具有最小的光学失真的微米级运动。

在未调节的静止状态和调节期间，包含在晶状体主体105的流体室155内的液体光学材料基本上保持在光学区内。液体光学材料保持在晶状体主体105内，并且通过随着流体室155的形状变形而变形能够有助于动态膜143的调节性形状变化。应理解，动态膜143的这种形状变化能够在流体室155内的液体光学材料没有实际流动(例如，从流体室的一部分向另一部分流动)的情况下发生。相反，施加在形状变形膜140上的力使流体室155在第一区域中变形，这能够导致流体室155至少在第二区域中的反应性变形。流体室155具有固定的容积并且是可变形的。包含在流体室155内的液体光学材料随着流体室155的形状而改变形状，并且取决于流体室155的形状。流体室155的一个或更多个部分的向内变形(例如，形状变形膜140在晶状体主体105的静态区域附近的移动)能够引起流体室155的另一部分的反应性向外变形，例如因流体室155内的不可压缩液体光学材料压靠其内表面而导致的前光学部件145的动态膜143的向外凸出。液体光学材料不需要在IOL的分开的流体室之间流动，相反，液体光学材料可以随着流体室155的形状改变而改变形状，使得前光学部件145的光学区的调节部分向外弓曲并增大IOL 100的屈光度。如在本文中的其它位置处所述，力转换臂115(或者，在不对称机构的情况下，单个力转换臂115)的非常小的运动导致形状变形膜140的直接的小运动，从而改变动态膜143的形状并发生足够的屈光度变化。无论这些非常小的运动是因至少一对相对的力转换臂115而对称还是因单个力转换臂115而不对称，所实现的动态膜143的向外弓曲都是球形且对称的。

形状变形膜140对施加在晶状体主体105上的小力很敏感。这对于在睫状肌运动时实现调节变化是有用的。但是，如果液体光学材料从流体室155中迁移出来，例如迁移到周围的固体光学部件153中，那么这可能导致具有不希望有的光学后果的屈光度变化。如在本文中其它位置处所述，优选的是所述液体光学材料在化学上充分不同，以能够防止与其接触的固体光学部件153混溶。例如，如果液体光学材料是硅油，并且密封流体室155是由固体光学部件153限定的，且该固体光学部件153是由化学上类似的硅橡胶(例如聚二甲基硅氧烷(PDMS)形成的，那么硅油和硅橡胶是可混溶的。油倾向于进入硅橡胶，导致晶状体中的不希望有的屈光度变化。晶状体主体的表面曲率会减小(不那么凸或更凹)，从而降低晶状体的屈光度，并为患者提供不充分的屈光度。这也降低晶状体在调节时进行必要的充分变形的能力。即使内部压力的微小变化也会导致晶状体的屈光度发生显著的不希望有的变化。

再次参考图4A-4H，晶状体100可以包括一个或更多个力转换臂115，所述力转换臂115被配置成相对于晶状体主体105来回移动，从而引起在本文中其它位置处所述的屈光度变化。本文中所述的晶状体特别适合于利用直接施加在靠着睫状结构定位的力转换臂115上的睫状体的运动来改变晶状体的形状。力转换臂115被配置成利用由睫状结构施加的力并将该力转换成上述晶状体主体105的可移动部分的形状变化。每个力转换臂115可以包括外接触部分135和内部区域137，该内部区域137可操作地联接至晶状体主体105的周边或赤道区域(参见图4E)。每个力转换臂115的内部区域137可以与形状变形膜140成一体、布置成与形状变形膜140接触或邻近形状变形膜140，从而力转换臂115能够相对于松弛的形状变形膜140移动。例如，力转换臂115可以在静止期间与膜140间隔开，在调节期间向内移动以抵靠膜140，从而向内推动膜140，然后在解除调节期间释放力时向远离膜140的方向移动，以在向内的变形力下释放膜140。这样，力转换臂115的内部区域137可以与形状变形膜140可逆地接触，这取决于周围的眼睛组织是否施加调节力。或者，每个力转换臂115的内部区域137可以物理地联接至形状变形膜140或者与形状变形膜140成一体，从而力转换臂115和膜140彼此一致地移动。

在一些方面中，力转换臂115的内部区域137的沿着晶状体主体105的前表面与晶状体主体105的后表面之间的平面截取的横截面厚度比沿着同一平面截取的晶状体主体105的赤道区域的横截面厚度窄。这可以允许力转换臂115的内部区域137使变形膜140向内位移一段距离，而不会抵靠赤道上的不应变形的区域。但是，应理解，力转换臂115的内部区域137的横截面厚度不需要更窄。力转换臂115的外接触部分135可以但并非必须具有比内部区域137大的横截面厚度。但是，应理解，力转换臂115的外接触部分135也可以具有与内部区域137相同的横截面厚度。外接触部分135也可以具有圆滑或弯曲的轮廓。

力转换臂115突出超过限定第一外径D1的晶状体主体105的赤道的位置，从而力转换臂115的最外边缘限定第二外径D2，该第二外径基本上等于或小于睫状肌的内径(参见图4H)。相对于睫状肌的内径，第二外径D2也可以稍微大一些。晶状体主体105的第一外径D1小于力转换臂115的第二外径D2。在一个实施方案中，第一外径D1可以在大约5.0毫米和大约9.0毫米之间，第二外径D2可以在大约8.5毫米和13.5毫米之间。第一外径D1可以是大约6.5毫米，第二外径D2可以在大约10.2毫米和11.1毫米之间。

在本文中说明的晶状体的力转换臂115被设计成与睫状组织接触，从而提供基本上非圆形的外周表面。因此，例如，晶状体与周围组织之间的接触面积远小于被设计成完全植入在囊袋内的晶状体。囊内晶状体通常与囊袋360度接触，以帮助支撑囊袋的结构并保持囊袋的前段与后段之间的距离。本文中所述的晶状体的每个力转换臂115可以与睫状组织以在大约30度至大约120度之间接触。对于具有两个力转换臂115的晶状体，这导致晶状体与睫状组织之间以在大约60度至大约240度之间接触。在一些实施方案中，晶状体的每个力转换臂115与睫状组织以大约90度接触，从而在作为整体的晶状体与周围的睫状组织之间仅提供大约180度的接触。力转换臂115的外接触部分135能够提供与周围睫状组织的接触，该接触是小于大约240度、大约210度、大约180度、大约150度、大约120度、大约90度、最小大约60度的外接触。基于大约10.5毫米的睫状突直径，力转换臂115一起可以具有沿着2.5毫米的弧的最小接触和沿着大约6毫米的弧的最大接触，从而由力转换臂115作为整体形成的接触可以是睫状突的大约三分之一。

力转换臂115的外接触部分135可以被设计成与睫状组织接触，同时最大限度地减少与虹膜的后侧的接触。后房的这个区域的肥大会增加患者患青光眼的风险。在一个实施方案中，力转换臂115的前拐角可以是倾斜或锥形的，从而与臂115的更中央区域相比，臂115的前后厚度朝向最***减小，以最大限度地减少臂115与虹膜之间的接触(参见图4D)。力转换臂115可以具有面向前的表面116。力转换臂115的整个面向前的表面116可以保持在晶状体主体105的面向前的表面106的平面P1的下方或后方。力转换臂115的前拐角的斜面能够使得臂115的最***位于平面P3内，该平面位于臂115的内部区域的平面P2之后，如图4D所示，并且两个平面P2、P3可以位于晶状体主体105的面向前的表面106的平面P1之后。晶状体主体105和臂115的布置形式最大限度地减少了IOL的最外周区域与虹膜的接触，同时最大限度地增加了IOL的内部区域附近的晶状体主体105的尺寸，以用于形状改变和调节。外接触部分135可以具有较薄的前后尺寸。薄外接触部分135和睫状体周围的小程度接触的结合最大限度地减小晶状体与眼组织之间的总接触表面积。晶状体与睫状组织之间的接触区域可以具有不超过大约0.4毫米至大约0.6毫米的前后厚度。晶状体与睫状组织之间的接触区域可以具有不超过大约2.5毫米至大约6.0毫米的弧长。虽然与袋中型晶状体等相比接触区域较小，但是本文所述的晶状体能够实现最小程度的形状变化。

力转换臂115的接触部分135可以包括改善它们与一个或更多个睫状结构的连接而不造成损伤的特征。一般来说，接触部分135避免刺穿或损伤睫状结构。在一些方面中，接触部分135能够与睫状结构干涉，同时提供无损伤表面以与相邻的眼组织接合，从而能够传递运动而不会对组织本身造成损伤。外接触部分135还可以被模制成具有一个或更多个凹部、凹陷、凹槽、齿、梳状结构或其它表面特征，这些特征例如用于改善与眼睛组织(例如睫状突或悬韧带突)的接触和/或交错接合。图4D示出了力转换臂115的下表面可以具有轮廓形状或表面特征，例如脊179。臂115可以具有面向后的表面117。较靠近晶状体主体105的赤道的面向后的表面117的内部区域可以是基本上平面的，从而基本上位于平面P4内。脊179可以位于臂115的面向后的表面117的外部区域附近，该外部区域远离晶状体主体105的赤道。脊179可以相对于平面P4内的面向后的表面117的平坦内部区域向后突出。该特征改善了臂115与周围组织之间的接触。

可以植入晶状体100，使得力转换臂115的接触部分135在睫状肌18收缩时与睫状结构(即，悬韧带、睫状突、睫状肌和/或睫状体)中的至少一个处于静止接触或随时接触状态，以在调节和解除调节期间驱动光学部的形状变化。在一个优选实施方案中，植入晶状体100，使得力转换臂115的接触部分135与睫状体顶点处于静止接触或随时接触状态。在另一个优选实施方案中，植入晶状体100，使得力转换臂115的接触部分135与睫状体处于静止接触或随时接触状态。在一些方面中，晶状体100的尺寸使得其相对于睫状结构大体过大。这能够确保在调节期间力转换臂115与睫状结构之间接触。在一些方面中，晶状体尺寸过大至少大约0.80毫米、0.75毫米、0.70毫米、0.65毫米、0.60毫米、0.55毫米或0.05毫米，以保证与力转换臂115的睫状接触。应理解，晶状体不需要过大，并且在某些情况下可以避免晶状体过大。例如，可以依靠对晶状体平面处的睫状体直径的精确测量来确保晶状体的配合对于特定患者来说是适合且最佳的。

在本文中说明的力转换臂115可以具有固定长度。固定长度的力转换臂115可以具有基于术前测量选择的适合于每个患者的尺寸。或者，力转换臂115的长度可以是可调的。力转换臂115长度的调节可以在***眼睛之前、期间或之后的任何时间进行。随着力转换臂115的长度的调节，力转换臂115相对于一个或更多个睫状结构的位置可能变化。在一些方面中，力转换臂115可以大致平行于晶状体100的平面延伸，或者可以相对于晶状体100的平面成角度。

睫状肌的收缩和一个或更多个睫状结构朝向晶状体100的光轴A的向内/向前运动对力转换臂115的接触部分135施加力。力转换臂115相对于变形膜140足够刚性，以传递由眼睛的一个或更多个移动部分(例如，一个或更多个睫状结构)施加的力，从而导致变形膜140向内移动。在一些方面中，力转换臂115可以是刚性聚合物，例如硅树脂、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯等、或者它们的组合。在一些方面中，力转换臂115可以是用刚性材料加强的元件。例如，力转换臂115可以具有被较软的材料(例如硅橡胶、聚氨酯或疏水或亲水的柔性丙烯酸材料)覆盖的内部刚性元件，例如硅橡胶、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯等。在硅树脂、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯中，力转换臂115可以包括在外接触部分135与内接触部分137之间延伸的内刚性元件。在硅树脂、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯中，内刚性元件仅沿着外部部分135与内部部分137之间的力转换臂115的部分长度延伸。例如，内刚性元件不需要完全延伸到力转换臂115与睫状结构接触的外接触部分135，以提供较柔软且防止损伤的表面，从而不会损伤睫状结构。内刚性元件也不需要完全延伸到内接触部分137，从而在力转换臂115使形状变形膜140向内位移时，力转换臂115的内刚性元件保持在晶状体主体105外。通常，力转换臂115的构成材料和/或尺寸使得在通过睫状结构向力转换臂115施加力时力转换臂115保持其形状，并且在传递力以使形状变形膜140移动时力转换臂115不会塌陷或变形。如上文所述，形状变形膜140的移动导致流体室155中的形状变化，这改变包含在流体室155中的液体光学材料的形状。在液体光学材料压靠晶状体主体105的内表面时，它导致前光学部件145的动态膜143向外弓曲。这种向外弓曲导致更接近球形或凸形的晶状体主体105形状，从而增大适合于近视聚焦的晶状体屈光度。

力转换臂115和形状变形膜140的数量可以变化。如图4E所示，晶状体100可以包括两个力转换臂115，这两个力转换臂115位于与两个形状变形膜140相邻的装置的相对侧。或者，晶状体100可以包括单个力转换臂115，该力转换臂115可以以足以改变前光学部件145的动态膜143的形状的方式移动，以实现期望的屈光度变化。晶状体100还可以包括超过两个臂，例如分布在晶状体主体105的周围的三个、四个或更多个力转换臂115。力转换臂115可以围绕晶状体100的周边以对称的方式或不对称的方式分布。应理解，力转换臂115的数量不需要与形状变形膜140的数量相匹配。例如，晶状体100可以包括沿着晶状体主体105的赤道区域的弧长延伸的单个形状变形膜140和被配置成与单个形状变形膜140的不同区域接触或联接的超过一个力转换臂115。

晶状体100还可以包括稳定***120。稳定***120可以被配置成保持装置的光学部件的对准，并且在所述装置被植入并经历形状变化时阻止所述装置的移动。与力转换臂115不同的是，稳定***120不会导致晶状体100的调节。并且，由于力转换臂115独立于稳定***120，并且不需要将晶状体100固定、居中、稳定和/或保持在眼睛内的适当位置，因此在本文中说明的晶状体100可以结合有足以实现动态膜的屈光度变化的单个不对称力转换臂115。

稳定***120可以联接至装置100的静态区域，例如粘结、联接或模制为晶状体主体105的一部分，或者联接至外部支撑件(若存在)。稳定***120可以联接至装置100的后部区域，使得它能够提供稳定和与囊袋的一部分(例如前囊)的接合。

稳定***120可以变化。稳定***120包括一个或更多个稳定触觉件、静态触觉件、环状元件、凸缘元件或翼、或其它稳定特征。稳定***120可以包括一个或更多个从晶状体的一个区域(例如后端)向外延伸的翼172(例如参见图4C)。环状结构171的前表面可以联接至晶状体主体105或静态元件150的***连接表面，使得翼172延伸到晶状体主体105的后方。但是，应理解，在此考虑了稳定***120和晶状体主体105之间的多种联接布置形式中的任何一种。环状结构171和翼172可以联接至晶状体主体105的其它部分或与其成一体。通常，稳定***120与晶状体主体105的联接使得翼172沿着晶状体100的光轴A相对于晶状体主体105和力转换臂115位于后方位置。此外，稳定***120及其部件(例如，翼172)以不干扰力转换臂115和形状变形膜140的运动的方式联接至晶状体主体105。例如，如图4A所示，稳定***120可以包括在力转换臂115的位置之间从晶状体主体105的***向外延伸的一对翼172。翼172可以具有外立面，但是由于它们相对于力转换臂115成90度布置，因此它们能够提供稳定性，而不会干扰臂115的调节运动。向翼172或环状结构171施加的力不会通过稳定***120以导致流体室155变形或动态膜143形状改变的方式传递至晶状体100。翼172可以相对于晶状体主体105和力转换臂115位于后方位置。翼172的前表面也可以与力转换臂115在同一平面内。翼172越靠前，翼172沿着向后方向推动晶状体主体105的力就越大。在一个实施方案中，翼172可以沿着向后方向推动晶状体主体105，同时保持在力转换臂115的平面下方。图4D示出了翼172具有相对于翼172的内部区域178向前突出的外部区域。翼172的内部区域178可以在晶状体主体105的平面P1下方(或后方)以及力转换臂115的平面P2、P3、P4、P5下方(或后方)，使得内部区域178在晶状体主体105和力转换臂115后方。向前突出的翼172的外部区域可以保持在晶状体主体的前表面106的平面P1下方，并且也在力转换臂115的面向前的表面116的平面P2、P3下方。在一些实施方案中，向前突出的翼172的外部区域可以位于力转换臂115的面向前的表面117的平面P4上方、内部或下方。如图4D所示，臂115的突起179的平面P5可以相对于翼172的外立面向后延伸。

翼172可以在沿着晶状体主体105的周边的至少两个区域中延伸到超出环状结构171的外径的位置。翼172延伸到超出晶状体主体105的外径D1的至少两个区域可以相对于晶状体主体105取向，使得翼172相对于力转换臂115提供稳定支撑。例如，若晶状体100包括一对相对的力转换臂115，则翼172可以相对于晶状体主体105布置，使得翼172在相对的力转换臂115的位置之间从晶状体主体105向外延伸，并且限定外径D3，该外径D3大于由晶状体主体限定的外径D1，并且小于由力转换臂115限定的外径D2(例如参见图4H)。应理解，翼172可以具有各种形状，包括卵形、椭圆形、圆柱形和自由形状。翼172也可以是环形的，并且外径D3被配置成沿360度向外延伸到超出晶状体主体105的外径D1的位置。或者，翼172可以在超过两个位置处延伸到超过晶状体主体105的外径的位置，例如三个、四个、五个或更多个位置。翼172可以为晶状体100提供360度的支撑和稳定。由晶状体主体限定的外径D1的尺寸可以被设计成紧贴地接收在撕囊的开口内，例如在大约5.0毫米和大约9.0毫米之间，优选大约6.5毫米。由力转换臂115限定的外径D2的尺寸可以被设置成延伸到囊袋外部，以便与睫状体接合和利用睫状体的运动，例如，该外径在大约8.5毫米和大约13.5毫米之间，或者在大约10.2毫米和大约11.1毫米之间。由翼172限定的外径D3的尺寸可以被设计成容纳在囊袋内，以延伸到超过撕囊的边缘的位置，例如，该外径在大约6.0毫米和大约10.0毫米之间，优选是大约7.5毫米。在一个实施方案中，第一外径D1可以是大约6.5毫米，第二外径D2可以在大约10.2毫米和11.1毫米之间，第三外径D3可以是大约7.5毫米。

如上文所述，一对翼172可以布置在力转换臂115的位置之间或者相对于力转换臂115的位置旋转90度。翼172的最外边缘可以向前突出，从而在翼172的内部区域178附近形成通道或凹槽174(参见图4F)。在晶状体100被置于眼睛内时，翼172的外立面可以与囊袋的面向后的内表面(即，囊袋的前段)接合，以帮助相对于囊袋沿着向后方向推动晶状体100。此外，撕囊的边缘可以被接收并保持在凹槽174内。在一些方面中，撕囊的边缘可以被捕获在翼172的凹槽174与晶状体主体105的面向后的边缘之间。凹槽174可以限定甚至比由晶状体主体105限定的外径D1更窄的外径D4(参见图4H)。凹槽174和较小外径D4的存在意味着能够最大限度地减小囊袋中的开口。晶状体主体105的较大外径D1可以保持在囊袋中的开口前方，从而囊袋中的撕囊只需要环绕由凹槽174限定的较小外径D4。由翼172限定的外径D3可以大于囊袋中的开口的尺寸，从而一旦IOL被定位，就能防止翼172在囊袋中的开口之前滑动。

如本文中的其它位置处所述，力转换臂115被配置成在囊袋22外延伸，形成较大的外径D2，该外径D2的尺寸使其适于与睫状结构接合，使得来自睫状肌收缩的生理力能够以独立于囊袋机构或囊袋22的运动的方式导致晶状体的屈光度的变化。从晶状体主体105的后端区域向外延伸的翼172可以限定外径D3，该外径D3的尺寸使其在撕囊后方保持在囊袋22内，而大致从晶状体主体105的赤道区域或前端区域延伸的力转换臂115限定较大的外径D2，该外径D2的尺寸使其延伸到囊袋22外以与睫状结构的内径接合。翼172可以被布置成与由前撕囊形成的囊袋22的边缘的面向后的表面接合，以改善晶状体100在眼睛内的固定。由撕囊形成的囊袋22的边缘可以被接收在形成于晶状体元件105的后表面与翼172的前表面之间的凹槽174内。凹槽174允许囊袋22的边缘与较小的外径D4紧密配合，并通过可以在囊袋22的开口前方突出的晶状体主体105的外径D1捕获该边缘。因此，晶状体主体105和凹槽174的相对直径可以有助于与撕囊紧贴地固定晶状体的位置。

翼172可以具有间断，从而在操作期间提供灵活性，并且允许外科医生接近翼172后面的晶状体100和囊袋22的部分。在外科医生需要清洁囊袋、去除粘弹性物质、调整晶状***置或外科医生使用工具操纵晶状体后方的环境的任何其它手术的情况下，这可能是优选的。在一些方面中，所述间断可以包括贯穿翼172的区域的一个或更多个孔口(未示出)。所述间断还可以包括一个或更多个凹陷、或凹槽、或翼172的外周附近的其它特征。所述间断允许轻松地***眼中，并且允许流体自然流出和/或使用套管或本领域中已知的其它工具从囊袋22内抽出粘弹性物质。

再次参考图4C，位于晶状体100后侧的环形稳定结构171可以包括中央开口173和从环形稳定结构171向外突出的一对翼172。在一些方面中，晶状体100可以结合有两个力转换臂115和两个翼172。翼172可以相对于臂115围绕晶状体100的圆周旋转90度，从而它们位于两个力转换臂115之间。这种布置防止翼172的外立面干涉力转换臂115的运动。图4B示出了晶状体100的侧视图，其中示出了朝向力转换臂115的平面向上延伸的翼172的外立面的平面。翼172的内部区域178可以位于臂115的面向后的表面117的平面P4、P5后方的平面内(参见图4D)。翼172可以朝着它们的外周向前弯曲。翼172的外立面的平面可以位于臂115的面向后的表面117的平面P4 P5后方，或者如图4D所示，可以在臂115的面向后的表面117的平面P4 P5上方(或前方)和臂115的面向前的表面116的平面P2、P3下方(或后方)延伸。

稳定结构171的尺寸和形状使其能够与晶状体主体105的对应表面(例如后部元件150的面向后的表面)接合。应理解，稳定结构171可以被模制为晶状体主体105的一个组成部分，并且不需要是独立的部件。因此，在部件的表面被描述为彼此接合或结合的情况下，应理解，这可以包括作为整体件一起模制。

稳定结构171相对于晶状体主体105的几何形状可以通过捕获撕囊的边缘来改善晶状体100在囊袋内的固定。翼172的内部区域178可以与晶状体主体105的面向后的边缘分开一段距离，从而在晶状体主体105与翼172的内部区域178之间形成凹槽174(参见图4B)。本文中所述的晶状体的稳定***120被配置成***在眼睛的囊袋内，而晶状体的调节部件(例如，力转换臂115和动态膜143)可以延伸到囊袋外。在翼172被植入囊袋内使得翼172的外立面与囊袋的前部接合时，撕囊的边缘可以被接收并保持在凹槽174内。稳定结构171相对于晶状体主体105的几何形状也可以允许流体流过晶状体100。例如，稳定结构171与晶状体主体105之间的联接可以是不连续的，从而即使在翼172的外立面与囊的前段的面向后的表面接合并且撕囊紧贴地配合在晶状体主体105的周边(外径D1)周围和/或在由凹槽174限定的较小外径D4内时，也允许留滞在晶状体100后方的流体从囊袋逸出。凹槽174附近的晶状体主体105还可以包括一个或更多个贯穿晶状体主体105侧壁的孔口、狭槽或切口177。在一些方面中，晶状体主体105的侧壁中的第一切口177可以位于第一翼172的内部区域178上方，并且晶状体主体105的侧壁中的第二切口177可以位于第二翼172的内部区域178上方(参见图4B)。切口177在稳定结构171与后部元件150之间产生从晶状体100的后侧(例如在囊袋内)穿过切口177并从晶状体100的前侧出来(例如在前房内)的流体通道(例如用于囊袋内的类似粘弹性物质的流体的流出)(参见图4F中的箭头A)。因此，这能防止晶状体100与囊袋完全密封，即使囊袋与撕囊紧密配合。切口177的尺寸可以变化。在一些方面中，切口177的宽度接近翼172的内部区域的宽度。切口177允许流体不受阻碍地流过晶状体100，而不影响晶状体100在调节运动期间的稳定性。如上文所述，翼172还可以结合有一个或更多个间断或孔口。

本文中所述的任何稳定***可以被布置成与力转换臂115同轴或共面，或者沿着与力转换臂115不同的轴线布置，使得稳定***120偏离力转换臂115或者相对于它们成角度，如上文中相对于触觉件所述。类似地，稳定***120可以相对于力转换臂115成角度，从而稳定***120的至少一部分远离晶状体的平面成角度，使得稳定***的至少一部分位于与稳定***的另一部分不同的平面上。

应理解，本文所述的任何稳定***可以由硅橡胶、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯或疏水或亲水的柔性丙烯酸材料或这些材料的任何组合形成。稳定***可以具有用较刚性的结构加强的较柔软的主体，以提供其稳定功能，同时保持***和操作的灵活性。

本文所述的稳定***120的一个或更多个部分可以结合有咬合元件以改善眼睛内的固定。在一些方面中，稳定***120包括触觉件，并且所述咬合元件可以位于它们的末端附近，以改善触觉件在眼睛内的固定。稳定触觉件可以是多种触觉件设计或触觉件设计的组合中的任何一种，包括但不限于开环、闭环、板式、板环、单块板式、J环、C环、改进的J环、多件式、单件式、成角度式、平面式、偏移式等。在本文中考虑的触觉件可以包括Rayner设计的触觉件(英国东苏塞克斯市的Rayner Intraocular Lenses Ltd)、NuLens设计的触觉件(以色列的NuLens Ltd.)、Staar晶状体设计(美国加利福尼亚州蒙罗维亚市的StaarSurgical)等。在一些方面中，无论是包括一个或更多个触觉件还是包括360度翼，稳定***120都可以由生物相容性聚合物形成，例如硅树脂、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯、PEEK等、或这些材料的组合。稳定***120可以是由一种材料形成的，或者被配置成可折叠的。在一些方面中，稳定***120由形状记忆材料形成。

本文中所述的晶状体在内部和/或外部具有改善的机械稳定性，这导致更高效的形状改变。形状改变更高效是因为它仅在期望的位置(即，在形状变形膜140和动态膜143处)发生，而不会在所述装置的其它位置导致变形或***，而这种变形或***会偏离期望的形状改变。形状改变的效率部分地归因于移动部件的机械隔离，例如，这是因为一个或更多个支撑件为晶状体100提供足够的刚性，以机械地隔离移动部件，从而有效且高效地实现形状改变，而不会在所述装置的其它部件中出现意外的***或变形。本文中所述的晶状体100的面向内的区域可以具有减小的角度、圆滑边缘和较少的死区，从而提高所实现的形状改变的效率。这些方面与动态膜的从周边到中心的受控连续厚度梯度一起为近视提供了期望的、可预测的光学表面偏转。

在本文中说明的晶状体的各种部件和特征可以按多种组合中的任何一种来结合。同样，相对于特定附图所示的特定特征的说明不是限制性的，因为该特征可以被结合到本文中说明的晶状体的另一个实施方案中。例如，本文所述的晶状体可以包括结合了本文中所述的稳定***的一个或更多个特征的稳定***。此外，例如，具有稳定***的特征的晶状体可以与相对于力转换臂115或形状变形膜140说明的各种特征中的任何一个相结合。

在本文中提供了用于制备本文中公开的装置的各种固体光学部件的适当材料或材料组合。应理解，也可以考虑其它适当的材料。第2009/0234449号、第2009/0292355号和第2012/0253459号美国专利公告提供了适合于形成本文中所述的装置的某些部件的其它材料的另一些实例，这些文献均通过引用整体并入本文。晶状体主体105的一个或更多个固体光学部件可以彼此成一体，因为它们是由相同的材料形成的。例如，内部支撑110e可以是前光学部件145的静态前光学部分144的加厚区域。类似地，形状变形膜140可以彼此整合从而具有某些物理特性(例如厚度或柔性)，以提供期望的功能。或者，晶状体主体105的一个或更多个固体光学部件可以通过本领域已知的技术联接在一起。这样，晶状体主体105的一个或更多个固体光学部件可以由相同的材料或不同的材料形成。支撑件110、静态前光学部分144、动态膜145和形状变形膜140中的一个或更多个可以由光学透明的低模量弹性体形成，例如硅树脂、聚氨酯、柔性丙烯酸或柔性非弹性膜(例如，聚乙烯)、以及卤化弹性体(例如，氟硅橡胶)。在一些方面中，包含在流体室155内的液体光学材料可以是氟硅油，并且形成流体室155的固体光学部件(例如，形状变形膜140、静态元件150、支撑件110、前光学部件145的静态前光学部分144和动态膜143的面向内的表面)由硅橡胶形成。在一些方面中，包含在流体室155内的液体光学材料是硅油，并且形成流体室155的固体光学部件由氟硅橡胶形成。在一些方面中，包含在流体室155内的液体光学材料是芳香族或苯基取代的油，例如苯基硅油，并且形成流体室155的固体光学部件由卤化硅橡胶形成，例如氟硅橡胶。可以选择材料的组合，以优化晶状体的稳定性，从而防止膨胀并保持最佳的折射率。

在一些方面中，力转换臂115可以是由硅树脂、聚氨酯、PMMA、PVDF、PDMS、聚酰胺、聚酰亚胺、聚丙烯、聚碳酸酯等或者它们的组合形成的刚性聚合物。在一些实施方案中，力转换臂115可以是用PMMA加强的元件。在一些方面中，晶状体全部由硅树脂材料形成，包括后静态元件150和力转换臂115。稳定***120可以由更刚性的硅树脂形成，或者可以由聚酰亚胺形成或者包含聚酰亚胺。例如，稳定触觉件和翼172可以是聚酰亚胺。

本文中所述的晶状体可以通过与天然晶状体通常使用的眼组织(例如睫状体、睫状突和悬韧带)在机械和功能上相互作用而在从远视到近视的整个调节范围内提供聚焦能力，以实现调节和解除调节。本文中所述的装置可以包括调节机构，该调节机构包括一个或更多个力转换臂，所述力转换臂被配置成布置在眼睛中，从而它们利用一个或更多个睫状结构的运动，并将该运动转换成功能力，以驱动晶状体主体的形状变化，从而以独立于囊袋运动的方式进行调节和解除调节。本文中所述的晶状体能够实现1屈光度(1D)至3D直至大约5D或6D的屈光度变化。由这些组织产生的力被功能性地转化到本文中所述的装置上，从而导致屈光度变化，以便更有效地调节。本文中所述的晶状体还可以包括与调节机构分开的稳定***，该稳定***例如被配置成布置在囊袋内。本文中所述的装置消除了因上述的包膜纤维化而易于发生的已知问题。应理解，本文中所述的装置可以被配置成利用睫状肌、睫状体、睫状突和悬韧带之一或它们的组合的运动。为了简洁起见，术语“睫状结构”在本文中可以用来指一种或更多种睫状结构中的任何一种，力转换臂可以利用该睫状结构的运动来实现晶状体主体的调节。

本文中所述的装置可以植入眼睛中以替代患病的天然晶状体。该装置可以作为天然晶状体(有晶状体眼患者)或先前植入患者的囊袋内的人工晶状体(人工晶状体眼患者)的辅助来植入。本文中所述的晶状体可以与在US2009/0234449、US2009/0292355、US2012/0253459、WO 2015/148673和WO 2018/081595中说明的人工晶状体结合使用，这些文献的全部内容通过引用并入本文。这样，在本文中说明的晶状体可以独立地使用，或者作为所谓的“背负式”晶状体使用。背负式晶状体可用于矫正有晶状体眼或人工晶状体眼中的残余屈光不正。用于替代天然晶状体的主晶状体通常较厚，并且通常具有在±10D至±25D的范围内的屈光度。较厚、较大屈光度的晶状体通常不能调节。相比之下，辅助晶状体不需要为所述***提供显著的屈光度。与主晶状体相比，辅助晶状体可以较薄，并且能够经受更多的调节。相对于较厚的主晶状体，较薄的晶状体的形状变化和运动通常更容易实现。在本文中说明的晶状体可以独立使用，并且不需要作为背负式晶状体与天然晶状体或植入晶状体结合使用。本文中所述的晶状体的一个或更多个部件可以被配置成布置在睫状沟16中，靠着睫状突，在囊袋22内或在它们的组合内。

在本文中说明的装置和***可以结合有多种特征中的任何一种。本文中所述的装置和***的一个实施方案的元件或特征可以与本文中所述的装置和***的另一个实施方案的元件或特征以及在US2009/0234449、US 2009/0292355、US2012/0253459、WO 2015/148673和WO 2018/081595中说明的各种植入物和特征相结合或组合，这些文献的全部内容通过引用并入本文。为了简洁起见，可以省略对这些组合中的每一种的明确说明，虽然在本文中要考虑到各种组合。可以按照多种不同的方法并使用多种不同的装置和***对各种装置进行植入、布置和调整等。可以在植入之前、期间以及之后的任何时间调整各种装置。在本文中提供了关于如何植入和布置各种装置的一些代表性说明，但是，为了简洁起见，可以省略关于每个植入物或***的每种方法的明确说明。

在一些方面中，参照附图进行说明。但是，无需这些具体细节中的一个或更多个即可实施某些方面，或者可以结合其它已知的方法和配置来实施某些方面。在说明中，阐述了许多具体细节，例如具体的配置、尺寸和过程，以提供对实施方案的透彻理解。在其它情况下，为了避免不必要地模糊说明，没有特别详细地说明众所周知的过程和制造技术。在整篇说明书中，对“一个实施例”、“实施例”、“方面”、“一个方面”、“一个实施方案”、“实施方案”等的引用意味着所描述的特定特征、结构、配置或特性包含在至少一个实施例、方面或实施方案中。因此，在整篇说明书的不同位置出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个方面”、“方面”、“一个实施方案”、“实施方案”等不一定指同一个实施例、方面或实施方案。此外，特定的特征、结构、配置或特性可以在一个或更多个实施方案中以任何适当的方式组合。

在整个说明书中，相对术语的使用可以表示相对位置或方向或取向，而不是限制性的。例如，“远侧”可以表示远离参考点的第一方向。类似地，“近侧”可以表示在与第一方向相反的第二方向上的位置。术语“前面”、“侧面”和“后面”以及“前侧”、“后侧”、“尾侧”、“头侧”等的使用用于建立相对参照系，而并非意图限制本文所述的任何装置在各种实施方案中的使用或取向。

词语“大约”指包括所声明的值在内的数值范围，本领域普通技术人员会认为该范围合理地类似于所声明的值。在实施例中，“大约”表示在使用本领域中通常可接受的测量值的标准偏差之内。在实施例中，“大约”指延展到所声明的值的±10％的范围。在实施例中，“大约”包括所声明的值。

虽然本说明书包含许多具体细节，但这些细节不应被解读为构成对所要求保护的或可以要求保护的内容的范围的限制，而应解读为对特定实施例的特定特征的说明。在本说明书中，在各个实施例的背景下说明的某些特征也可以在单个实施例中组合实施。另一方面，在单个实施例的背景下说明的各种特征也可以在多个实施例中单独实施或者以任何适当的子组合实施。此外，虽然在上文中可能将特征描述为在某些组合中起作用，并且甚至最初时如此地要求保护该特征，但是在某些情况下，所要求保护的组合中的一个或更多个特征可从该组合删除，并且所要求保护的组合可涉及子组合或子组合的变化形式。类似地，虽然某些操作在附图中是按特定顺序说明的，但是这不应理解为要求以所示的特定顺序或依次地执行这些操作或者要求执行所有示出的操作才能获得期望的结果。本文中仅公开了一些实例、实施例、方面和实施方案。可以基于所公开的内容对所说明的实施例和实施方案以及其它实施方案做出各种变化、修改和增强。

在上文的说明中和在权利要求中，诸如“至少一个”或“一个或更多个”等短语可能在元素或特征的联合列表之后出现。术语“和/或”也可能出现在两个或更多个元素或特征的列表中。除非其使用上下文隐含地或明确地另有所示，否则这样的短语旨在分别表示任何所列元素或特征或者表示任何所列元素或特征与任何其它的所列元素或特征的组合。例如，短语“A和B中的至少一个”；“A和B中的一个或更多个”；以及“A和/或B”分别意图表示“单独的A、单独的B、或A和B一起”。类似的解释也适用于包括三个或更多个项目的列表。例如，短语“A、B和C中的至少一个”；“A、B和C中的一个或更多个”；以及“A、B和/或C”分别意图表示“单独的A、单独的B、单独的C、A和B一起、A和C一起、B和C一起、或A和B和C一起”。

在上文中和在权利要求中使用的术语“基于”意图表示“至少部分地基于”，从而未列举的特征或元素也是允许的。

Claims (19)

1.一种可调节人工晶状体，包括：

前光学部件，所述前光学部件包括：

中央动态区，所述中央动态区被配置成经历形状变化以进行调节，该中央动态区包括动态膜，该动态膜在该动态膜的后表面与前表面之间具有差异性厚度梯度；和

***静态区，所述***静态区包括被配置成抵抗形状变化的静态前光学部分；以及

不可压缩的光学流体，所述不可压缩的光学流体包含在部分地由动态膜的后表面限定的流体室内，

其中，所述流体室在第一区域处的压缩导致中央动态区的形状变化，以进行调节。

2.根据权利要求1所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面是凸面，并且所述动态膜的后表面是平面。

3.根据权利要求2所述的可调节人工晶状体，其中，所述前表面控制动态膜的差异性厚度梯度，并且该梯度在动态膜的***与中心之间逐渐变化。

4.根据权利要求2所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率。

5.根据权利要求4所述的可调节人工晶状体，其中，所述静态前光学部分具有前表面，该前表面具有与动态膜的前表面的凸曲率相同或不同的曲率。

6.根据权利要求1所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面是凸面，并且所述动态膜的后表面是凸面。

7.根据权利要求6所述的可调节人工晶状体，其中，所述前表面和所述后表面控制动态膜的差异性厚度梯度，并且该梯度在动态膜的***与中心之间快速变化。

8.根据权利要求6所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率，并且其中，所述动态膜的后表面具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率。

9.根据权利要求8所述的可调节人工晶状体，其中，所述静态前光学部分具有前表面，该前表面具有与动态膜的前表面的凸曲率相同或不同的曲率。

10.根据权利要求1所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面是凸面，并且所述动态膜的后表面是凹面。

11.根据权利要求10所述的可调节人工晶状体，其中，所述前表面和所述后表面控制动态膜的差异性厚度梯度，并且该梯度在动态膜的***与中心之间逐渐变化。

12.根据权利要求10所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率，并且其中，所述动态膜的后表面具有处于单一半径或非球面方程的凹曲率。

13.根据权利要求12所述的可调节人工晶状体，其中，所述静态前光学部分具有前表面，该前表面具有与动态膜的前表面的凸曲率相同或不同的曲率。

14.根据权利要求1所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面是凸面，并且所述动态膜的后表面在动态膜的***处是凸面并且在动态膜的中心附近是平面。

15.根据权利要求14所述的可调节人工晶状体，其中，所述前表面和所述后表面控制***附近的动态膜的差异性厚度梯度，并且只有前表面控制中心处的动态膜的差异性厚度梯度，其中，所述梯度在动态膜的***与中心之间非线性变化。

16.根据权利要求14所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面具有处于单一半径或非球面方程的凸曲率，并且其中，所述动态膜的后表面在***附近具有处于单一半径或非球面方程的凹曲率。

17.根据权利要求16所述的可调节人工晶状体，其中，所述静态前光学部分具有前表面，该前表面具有与动态膜的前表面在***附近的凸曲率相同或不同的曲率。

18.根据权利要求1所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面在调节后是球面的，并且其中，所述光学流体的折射率高于或等于前光学部件的折射率。

19.根据权利要求1所述的可调节人工晶状体，其中，所述动态膜的前表面在调节后是非球面的，并且其中，所述光学流体的折射率低于前光学部件的折射率。