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Title:
CORNEA IMPLANT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/201221
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an annular implant having shape memory for implantation into the cornea of the eye, wherein, in an initial state, the implant spans an implant plane, and wherein the implant can be transitioned from an initial state into an intermediate state by imposing a compressive force (F) in the implant plane (8), in which the lateral dimensions of the implant, measured in the direction of force, are smaller than in the initial state, wherein according to the invention the alignment of an implant cross-section (1) in the intermediate state is twisted at least in a twistable longitudinal portion of the implant about an angle (α) relative to the initial state.

Inventors:
DAXER ALBERT (AT)
Application Number:
PCT/EP2020/058980
Publication Date:
October 08, 2020
Filing Date:
March 30, 2020
Export Citation:
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Assignee:
DAXER ALBERT (AT)
International Classes:
A61F2/14
Domestic Patent References:
WO1993014703A11993-08-05
WO1997028759A11997-08-14
Foreign References:
US20020010510A12002-01-24
US20090076601A12009-03-19
US8092526B22012-01-10
Other References:
DAXERA: "Biomechanics of Corneal Ring Implants", CORNEA, vol. 34, 2015, pages 1493 - 1498
A. DAXERP. FRATZL: "Collagen Fibril Orientation in the Human Corneal Stroma and its Implication in Keratoconus", INVESTIGATIVE OPHTHALMOLOGY AND VISUAL SCIENCE, vol. 38, 1997, pages 121 - 129
Attorney, Agent or Firm:
KLIMENT & HENHAPEL PATENTANWAELTE OG (AT)
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Claims:
A N S P R Ü C H E

1. Ringförmiges Implantat mit Formengedächtnis zur Implantation in die

Hornhaut des Auges, wobei das Implantat in einem Ausgangszustand eine Implantatebene (8) aufspannt, und wobei das Implantat durch Aufprägen einer Kompressionskraft (F) in der Implantatebene (8) von einem Ausgangszustand in einen Zwischenzustand überführbar ist, in dem die lateralen Abmessungen des Implantates gemessen in Kraftrichtung kleiner sind als im

Ausgangszustand, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung eines Implantatquerschnitts (1 ) im Zwischenzustand zumindest in einem

verdrehbaren Längsabschnitt entlang des Umfanges des Implantats um einen Winkel (a) gegenüber dem Ausgangszustand verdreht ist.

2. Implantat nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass sich ein

verdrehbarer Längsabschnitt des Implantats im Bereich des Angriffspunkts (13) der Kompressionskraft (F) befindet.

3. Implantat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein verdrehbarer Längsabschnitt entlang des Umfanges des Implantates außerhalb des Angriffspunktes (13) der Kompressionskraft (F) befindet.

4. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat zwei einander im Implantat gegenüberliegende verdrehbare Längsabschnitte aufweist, deren Implantatquerschnitte (1 ) im

Zwischenzustand jeweils um einen Winkel (a) gegenüber dem

Ausgangszustand verdreht sind.

5. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein verdrehbarer Längsabschnitt zumindest über 5°, besser 10° und

idealerweise über 15° entlang des Umfanges von vorzugsweise 360° des Implantates verläuft.

6. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat aus einem biokompatiblen Polymermaterial gefertigt ist.

7. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat eine bestimmte Anordnung und/oder Ausrichtung und/oder Größenverteilung von Polymermolekülen zumindest abschnittsweise entlang des Umfanges des Implantates aufweist.

8. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung von Polymermolekülen zumindest abschnittsweise

mehrheitlich in eine Vorzugsrichtung ist.

9. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung von Polymermolekülen zumindest abschnittsweise

mehrheitlich nicht in Richtung der Umfangsachse (5) des Implantates ist.

10. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausrichtung von Polymermolekülen zumindest abschnittsweise

mehrheitlich in Richtung der Umfangsachse (5) des Implantates ist.

11. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anordnung und/oder die Ausrichtung und/oder die Größenverteilung von Polymermolekülen zumindest in einem verdrehbaren Längsabschnitt des Implantats unterschiedlich zu einem anderen Längsabschnitt des Implantats ist.

12. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat entlang des Umfanges eine unterschiedliche Zusammensetzung und/oder Verteilung an Monomermolekülen, Oligomermolekülen und

Polymermolekülen besitzt und/oder eine unterschiedliche Dichte aufweist und/oder eine unterschiedliche Ausrichtung der Polymermoleküle besitzt.

13. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat an zumindest einem Längsabschnitt entlang des Umfanges des Implantates innerhalb des Implantatquerschnittes (1 ) eine unterschiedliche Verteilung an Monomermolekülen, Oligomermolekülen und Polymermolekülen aufweist.

14. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat eine Materialdichte aufweist, welche Materialdichte entlang des Umfangs des Implantats und/oder über den Implantatquerschnitt (1 ) variiert, sodass die Materialdichte in einem verdrehbaren Längsabschnitt des

Implantats unterschiedlich ist zu einem anderen Längsabschnitt des

Implantats.

15. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat entlang des Umfanges des Implantats in zumindest einem Längsabschnitt des Implantats einen von der Rotationssymmetrie

abweichenden Implantatquerschnitt (1 ) aufweist, sodass der

Implantatquerschnitt (1 ) in einem verdrehbaren Längsabschnitt des Implantats unterschiedlich ist zu einem anderen Längsabschnitt des Implantats.

16. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat im Ausgangszustand als vollständiger Ring mit einheitlichem Implantatquerschnitt (1 ) entlang des Umfanges des Implantats

rotationssymmetrisch um eine Achse (9) senkrecht zur Implantatebene (8) ausgeführt ist.

17. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat sowohl geometrisch als auch mechanisch geschlossen ist und keine Diskontinuität aufweist.

18. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Implantat eine Innenkante (3) aufweist, welche Innenkante eine Fläche begrenzt, wobei die von der Innenkante (3) begrenzte Fläche im

Ausgangszustands eben und im Zwischenzustand gekrümmt ist.

19. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine frei definierte Linie L entlang des Umfanges im Ausgangszustand nach Kompression mit der Kompressionskraft (F) zu einer Linie L' entlang des Umfanges im Zwischenzustand verdreht wird, wobei die Länge von L' größer als L ist.

20. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, dass die durch die Kompressionskraft (F) erreichte Kompression des Implantates in Kraftrichtung, ohne entlang des Implantatquerschnittes (1 ) durchzubrechen, zumindest 5%, besser zumindest 10% und idealerweise zumindest 20% beträgt.

21. Implantat nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, dass eine Rotation des Implantatquerschnittes (1 ) des Implantates durch Aufprägen der Kompressionskraft (F) zumindest abschnittsweise um den Winkel a von zumindest 1 °, bevorzugt zumindest 2°, besonders bevorzugt zumindest 3° und idealerweise zumindest 5° erfolgt.

22. Verfahren zur Fierstellung eines Implantats nach einem der Ansprüche 1 bis 21 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem Polymermaterial vor dem

Erstarren durch Einwirken einer Beschleunigungskraft eine bestimmte

Ausrichtung und/oder Anordnung und/oder Größenverteilung von

Polymermolekülen hergestellt wird, das Polymermaterial in diesem Zustand zum Erstarren gebracht wird und anschließend das Implantat aus diesem erstarrten Polymermaterial gefertigt wird.

Description:
HORNHAUTIMPLANTAT

GEBIET DER ERFINDUNG

Die gegenständliche Anmeldung betrifft ein ringförmiges Implantat mit

Formengedächtnis zur Implantation in die Hornhaut des Auges, wobei das Implantat in einem Ausgangszustand eine Implantatebene aufspannt, und wobei das Implantat durch Aufprägen einer Kompressionskraft in der Implantatebene von einem

Ausgangszustand in einen Zwischenzustand überführbar ist, in dem die lateralen Abmessungen des Implantates gemessen in Kraftrichtung kleiner sind als im

Ausgangszustand.

STAND DER TECHNIK

Die Brechkraft des Auges hängt zu ca. 70% von der zentralen Krümmung der Hornhautvorderfläche ab. Daher beruhen die meisten Behandlungen von

Fehlsichtigkeit auf der Veränderung des zentralen Krümmungsradius. Will man etwa bei einem kurzsichtigen Auge die Brechkraft des Auges verringern, um z.B. ein Sehen ohne Sehhilfe zu ermöglichen, so muss der zentrale Krümmungsradius der Hornhautvorderfläche vergrößert und deren zentrale Krümmung also verringert werden. Um dies zu erreichen, kann beispielsweise mit einem Excimer Laser Gewebe von der Hornhaut abgetragen werden, und zwar im Zentrum der Hornhaut mehr als weiter peripher. Den gleichen Effekt kann man erreichen, indem in der Peripherie ein Volumen in Form eines ringförmigen Implantates in die Hornhaut eingebracht wird. Dabei muss das Hornhautgewebe in der Peripherie, wo das Implantat eben eingebracht ist, einen "Umweg" um die Dicke des Implantates gehen, was zu einer zentralen Verkürzung der Bogenlänge und damit zu einer Abflachung der Hornhautvorderfläche führt. In jedem Fall kann aber die Schwächung der

Hornhaut durch die Behandlung der Hornhaut ein Problem darstellen. Im Falle des Laserabtrages ist es schlicht der Gewebsverlust und in dem besonderen Sonderfall von LASIK, wo zusätzlich ein Hornhautlappen präpariert werden muss, auch dieser, der die Hornhaut schwächt. In jedem Fall setzt die Hornhautdicke und die Anzahl der Dioptrien, die entfernt werden muss, dem Ausmaß des Laserabtrages (Abtragtiefe) Grenzen. Im Falle von Hornhautimplantaten in Form von Ringsegmenten

(inkompletter Ring) ist ein radiärer Schnitt auszuführen, der die Hornhaut schwächt. Wegen des zur Oberfläche senkrechten Schnittverlaufes würde dieser klaffen. Daher ist es notwendig, diesen radiären Schnitt mit einer Naht zu verschließen, was den Komfort, die Berechenbarkeit und die Sicherheit des Eingriffs zusätzlich

beeinträchtigt. Ringsegmente werden in einem zirkulären Tunnel eingebracht, sodass sie mit dem Hornhautgewebe nicht in einem biomechanischen Gleichgewicht sind. Außerdem weisen die Ringsegmente Enden auf, die lokal einen hohen Druck auf das Gewebe verursachen können. Aus all diesen Gründen sind Ringsegmente mit z.T. erheblichen postoperativen Komplikationen behaftet. Um diese Probleme zu lösen, beschreibt die US 8092526 B2 ein über einen gesamten Ringumfang von 360° ausgedehntes ringförmiges Implantat (Vollring), das im Unterschied zu

segmentierten Implantaten (Ringsegmente) nicht in einen zirkulären Tunnel, sondern in eine Hornhauttasche eingebracht wird. Der Zugang zu der Hornhauttasche, über den der Vollring eingebracht wird, ist lamellär und im Prinzip biomechanisch neutral, wenn er ein gewisses Ausmaß von ca. 5 - 6 mm nicht überschreitet. Idealerweise sollte der Zugang so schmal wie möglich sein, um die Biomechanik der Hornhaut nicht zu beeinflussen. Diese biomechanischen Grundlagen sind in DaxerA.

Biomechanics of Cornea! Ring Implants. Cornea 2015;34:1493-1498 abgehandelt.

Da das Material der Ringimplantate möglichst steif sein sollte, um die gewünschte Hornhautgeometrie zu stabilisieren, besteht das Problem, dass der Vollring bei zu starker Kompression brechen kann. Der in US 8092526 B2 beschriebene Vollring zeichnet sich durch ein Formengedächtnis aus, wonach sein Durchmesser in einem gewissen Ausmaß komprimiert werden kann, um ihn durch den möglichst engen Zugang in die Hornhauttasche einbringen zu können, wo er dann wieder die ursprüngliche kreisförmige Gestalt annimmt, um seine Funktion zu erfüllen. Die Bruchgefahr wird gemäß der US 8092526 B2 dadurch reduziert, dass das Implantat so ausgeführt ist, dass jener Ringanteil, der 90° zur Kompressionskraft lokalisiert ist, bei Kompression aus der Ringebene ausgelenkt wird, wodurch ein weiterer

Freiheitsgrad gegen die Bruchgefahr gewonnen werden kann. Dabei wird die

Kompressionskraft zum Teil in eine elastische Verformungsenergie, die in dem ausgelenkten Teil des Ringes 90° zur Kompressionskraftrichtung gespeichert ist, umgewandelt. Durch die Auslenkung dieses orthogonal zur Kraftrichtung gelegenen Ringteiles wird anstatt einer ovalen eine sattelförmige Geometrie des Ringes erreicht, was bei der Implantation eine gewisse Geschicklichkeit des Operateurs erfordert, da das Implantat nicht einfach gerade durch die Öffnung in die Hornhaut geschoben werden kann, sondern entlang einer gekrümmten Kurve, die annähernd mit der nun gekrümmten Form der verformten Ringebene korrespondieren muss. Es wäre wünschenswert, wenn man das Implantat komprimieren könnte, ohne dass es dabei zu einer so starken Abwandlung der ovalen Form in einen steilen Sattel kommt und ohne dass das steife Implantat bei der Kompression bricht. Wünschenswert wäre auch, dass man eventuell die Sattelform noch weiter komprimieren kann als durch die Erfindung von US 8092526 B2 möglich.

AUFGABE DER ERFINDUNG

Es ist die Aufgabe der Erfindung, diese Probleme des Standes der Technik zu überwinden und ein verbessertes Flornhautimplantat bereitzustellen, das eine

Implantation in die Flornhaut durch eine schmale Wundöffnung ermöglicht, ohne dass das Implantat bricht und eine dauerhaft sichere Anwendung am Auge zur

Brechkraftkorrektur erlaubt.

DARSTELLUNG DER ERFINDUNG

Die Aufgabe wird durch ein ringförmiges Implantat mit Formengedächtnis zur

Implantation in die Hornhaut des Auges gelöst, wobei das Implantat in einem

Ausgangszustand eine Implantatebene aufspannt, und wobei das Implantat durch Aufprägen einer Kompressionskraft in der Implantatebene von einem

Ausgangszustand in einen Zwischenzustand überführbar ist, in dem die lateralen Abmessungen des Implantates gemessen in Kraftrichtung kleiner sind als im

Ausgangszustand, wobei erfindungsgemäß vorgesehen ist, dass die Ausrichtung eines Implantatquerschnitts im Zwischenzustand zumindest in einem verdrehbaren Längsabschnitt des Implantatsum einen Winkel gegenüber dem Ausgangszustand verdreht ist.

Grundsätzlich kann sich der verdrehbare Längsabschnitt des Implantates entlang der gesamten Umfangslänge von 360° des ringförmigen Implantates erstrecken, zumindest jedoch abschnittsweise über vorzugsweise zumindest 5°, besser zumindest 10° und idealerweise zumindest 15°. Mehrere verdrehbare

Längsabschnitte erstrecken sich also jeweils ebenfalls zumindest über 5°, besser zumindest über 10° und idealerweise zumindest über 15° entlang des Umfanges von 360° des Implantates. Ein verdrehbarer oder der verdrehbare Längsabschnitt kann auch bevorzugt im Bereich des Angriffspunkts der Kompressionskraft liegen. Hier wäre es denkbar, dass das Implantat eine entsprechende Markierung aufweist, welche anzeigt, wo die Kompressionskraft angreifen soll. Zumindest ein anderer Längsabschnitt wäre dann nicht verdrehbar ausgeführt.

Das erfindungsgemäße Implantat kann grundsätzlich aus einem beliebigen Material gefertigt sein, solange es die erfindungsgemäßen Eigenschaften erfüllt und als Implantatmaterial zur dauerhaften Implantation in einen menschlichen Körper geeignet und zugelassen ist. So kann es z.B. aus Metall (z.B. Titan, etc) oder

Kunststoff (z.B. PMMA) oder biologischen Materialien (z.B. Kollagen) ausgeführt sein. Das Material kann transparent oder undurchsichtig sein. Es kann eine beliebige Farbe aufweisen. Vorzugsweise ist es aus transparenten Kunststoff gefertigt oder in blauer, brauner oder grüner Farbe ausgeführt, um nicht von außen als Fremdkörper im Auge identifiziert werden zu können und/oder die optische (nicht die anatomische) Eingangspupille zum Zwecke der Reduzierung von Abbildungsfehlern höherer Ordnung (z.B. sphärische Aberration, Koma, etc.) zu begrenzen. Das Material sollte möglichst steif sein, um die Brechkraftkorrektur dauerhaft stabil zu ermöglichen, indem das Implantat der Hornhaut eine bestimmte Grundform (Krümmung) aufprägen kann. Daher sollte es vorzugsweise ein Elastizitätsmodul von mindestens 1000 MPa, besser zumindest 2000 MPa und idealerweise über 3000 MPa aufweisen. Wenn es als Thermoplast ausgeführt ist, sollte die Wasseraufnahme 5%, besser 2%, nicht übersteigen und der Wassergehalt damit möglichst unter 2% liegen. Eine Dauergebrauchstemperatur von zumindest 50°C, besser 60°C und idealerweise zumindest 70°C wäre sinnvoll. Häufig haben Materialien mit solchen Eigenschaften nur eine geringe Bruchdehnung (Dehnung bei Bruch) d.h. von nur wenigen Prozent.

Das Implantat kann prinzipiell auch jede geeignete Form aufweisen. Dennoch ist ein im Wesentlichen ringförmiges Implantat besonders vorteilhaft. Das ringförmige Implantat kann sowohl geschlossen als auch offen ausgeführt sein, d.h. als

durchgehender Ring oder als unterbrochener Ring. Als erfindungsgemäße Implantatebene wird jene Ebene angesehen, welche entweder durch eine Außenkante oder eine Innenkante des Implantats begrenzt wird. Die vom Implantat weggekrümmte (konvexe) Begrenzung stellt die Außenkante dar. D.h. im Falle des Vorliegens eines im Wesentlichen ringförmigen Implantats, also einem Implantat mit einer mittigen Auslassung, handelt es sich bei der Außenkante des Implantats um jene Umfangslinie, welche von einem Kreismittelpunkt (z.B.

Mittelpunkt des Implantates 9 ' in Fig. 6) aus gesehen, am weitesten von diesem Mittelpunkt entfernt ist, während es sich bei der Innenkante um diejenige

Umfangslinie des Implantats handelt, die von einem Kreismittelpunkt (z.B. Mittelpunkt des Implantates 9 ' ) aus gesehen, am nächsten zu diesem Mittelpunkt befindlich ist.

Das erfindungsgemäße Implantat kann sich in mehreren Zuständen befinden, nämlich in einem Ausgangszustand, einem Zwischenzustand und einem

Endzustand.

Der Ausgangszustand ist derjenige Zustand, in dem sich das Implantat befindet, bevor es durch Einwirken einer Kompressionskraft in den Zustand, in dem es implantiert werden kann, übergeführt wird. Dies bedeutet, dass im Ausgangszustand das Implantat im Normalfall größere laterale Abmessungen aufweist, als während des Implantationsvorganges. In der Regel wird die laterale Abmessung im

Ausgangszustand nicht größer als 10 mm sein.

Der Zwischenzustand ist derjenige Zustand, in den das Implantat aus dem

Ausgangszustand durch Einwirken eines Triggers überführbar ist und in dem es implantiert werden kann. Dies erfolgt beispielsweise durch Anlegen einer

Kompressionskraft an einen oder an mehrere Abschnitte des Implantats, wodurch die lateralen Abmessungen des Implantats verringert werden. Vorteilhaft ist, wenn eine laterale Abmessung des Implantats im Zwischenzustand nicht größer als 6 mm ist.

Nach Implantation in die Flornhaut kann das Implantat weiter in einen Endzustand übergeführt werden. Der Endzustand ist derjenige Zustand, in dem das Implantat nach Implantation in die Hornhaut verbleibt. Bevorzugter Weise entspricht der Endzustand im Wesentlichen dem Ausgangszustand des Implantats. Es ist jedoch nicht ausgeschlossen, dass der Endzustand auch ein vom Ausgangszustand abweichender Zustand (eine abweichende Geometrie) des Implantats ist.

Als Implantatquerschnitt (im Weiteren auch Querschnittsfläche genannt) wird eine Schnittfläche des Implantats (im Weiteren auch Implantatkörper genannt) bezeichnet, welche in einer Ebene liegt, die parallel zur Symmetrieachse (im Weiteren auch Ringachse oder Drehachse oder Rotationsachse genannt) des Implantats steht, insbesondere durch die, bzw. parallel zur Symmetrieachse verläuft.

Die Implantatebene steht zumindest im Ausgangszustand senkrecht auf die

Symmetrieachse des Implantats.

Der Implantatquerschnitt des Implantats kann jeweils beliebig, z.B. kreisförmig, oval, als Polygon mit oder ohne abgerundete Kanten, auf einer Seite konvex und auf der anderen gerade oder konkav, etc. ausgeführt sein. Das Implantat kann beliebig entlang einer Umfangsachse (auch als Achse, Mittellinie, Mittelachse, Körperachse oder Längsachse bezeichnet) des Implantates gebogen sein. Vorzugsweise folgt jedoch diese Körperachse im Ausgangszustand einer konstanten Krümmung um eine Symmetrieachse (auch als Rotationsachse bezeichnet) mit einer Bogenlänge von 360°. Bei einem Implantat mit kreisförmiger Gestalt wäre die Umfangsachse ein Kreis und der Implantatkörper ein Ring. Ist das Implantat zusätzlich ein Torus, würde die Umfangsachse den Mittelpunkt aller Implantatquerschnitte, die dann Kreise wären, bilden.

Das Implantat kann entlang dieser Umfangsachse einen variablen oder homogenen Implanatquerschnitt aufweisen. Ein homogener Querschnitt bedeutet, dass der Implantatquerschnitt an jeder beliebigen Stelle derselbe ist, während ein variabler Querschnitt bedeutet, dass sich der Querschnitt in unterschiedlichen Bereichen des Implantats unterscheidet. Im Falle eines homogenen Implantatquerschnitts sind sowohl die Querschnittsform, die Ausrichtung des Implantatquerschnitts zur

Implantatebene als auch die Größe der Querschnittsfläche entlang des Umfanges gleich. Das Implantat kann geometrisch vollständig sein, indem er sich über 360°

Bogenlänge erstreckt. Das Implantat kann mechanisch unvollständig oder vollständig sein. Ein mechanisch vollständiges Implantat hat keine Enden und ist als vollständig geschlossener Ring ausgeführt. Ein mechanisch unvollständiges Implantat ist zwar geometrisch auch über eine Bogenlänge von 360° ausgeführt, besitzt jedoch eine Diskontinuität, also eine mechanische Unterbrechung, und somit Enden. Diese Enden können dabei eine beliebige Geometrie aufweisen. Idealerweise überlappen sich die Enden.

Im Stand der Technik bekannt sind bereits Implantate mit Formengedächtnis, welche durch das Überführen in den Zwischenzustand eine zumeist temporäre

Verminderung der lateralen Abmessungen des Implantats erlauben. Nichtsdestotrotz geht mit dieser Verminderung der lateralen Abmessungen häufig eine erhöhte Bruchgefahr der Implantate einher, da die Materialien der Implantate des Stands der Technik den einwirkenden Kräften nicht Stand halten können.

Erfindungsgemäß gelöst wird die Aufgabe dadurch, dass die Ausrichtung eines Implantatquerschnitts im Zwischenzustand zumindest abschnittsweise um einen Winkel a gegenüber dem Ausgangszustand verdreht ist. Die Rotation des

Implantatquerschnitts wird beispielsweise durch die Einwirkung einer

Kompressionskraft auf das Implantat erreicht. Diese Rotation bewirkt, dass die lateralen Abmessungen des Implantats gegenüber einer reinen Kompression noch weiter verringert werden, wodurch das Implantat über kleinere Öffnungen in die Hornhaut implantiert werden kann.

Um die oben genannten Implantatmaterialien für gegenständliche Erfindung nutzen zu können, ist es erforderlich, möglichst zu verhindern, dass diese Materialien bei einer Kompression brechen. Grundsätzlich treten bei Kompression der genannten Materialien bei zu starker Kompression Brüche auf Grund der Materialermüdung bzw. fehlender (Pseudo)elastizität in belasteten Implantatbereichen auf. Dies resultiert einerseits aus der Verdichtung des Materials in dem Längsabschnitt, der sich 90° zur Richtung der Kraftwirkung befindet, im Inneren des Implantats bzw. im Bereich der Innenkante des Implantats und andererseits in den Zugkräften die in dem Längsabschnitt, der sich 90° zur Richtung der Kraftwirkung befindet, an der Außenseite, insbesondere im Bereich der Außenkante des Implantats wirken. Um das Brechen des erfindungsgemäßen Implantats zu verhindern, wird bei der gegenständlichen Erfindung beispielsweise durch die einwirkende Kompressionskraft eine Rotation des Implantatquerschnitts in einem Längsabschnittsbereich entlang des Umfanges, der sich vorzugsweise am Punkt der Kraftwirkung befindet, erreicht. Dadurch wird ermöglicht, dass das Implantat eine größere Krafteinwirkung erdulden kann, ohne zu brechen, als bei Krafteinwirkung ohne Rotation des

Implantatquerschnitss in diesem verdrehbaren Längsabschnitt.

Um als Material für ein erfindungsgemäßes Implantat geeignet zu sein, muss es sich um ein Material mit spezifischem Formengedächtnis handeln. Solche Materialien sind im Stand der Technik bereits hinreichend bekannt. Die zumindest

abschnittsweise Verdrehung des Implantatkörpers entlang bzw. um eine

Umfangsachse im Zwischenzustand, ausgelöst durch ein äußeres Signal, wie dem Einwirken einer Kompressionskraft, wird dabei dadurch erreicht, dass dem

Implantatkörper vorzugsweise bei der Fertigung zumindest abschnittsweise ein Formengedächtis aufgeprägt wird, das dafür sorgt, dass bei Anlegen einer

Kompressionskraft zumindest in einem bestimmten Längsabschnitt des Implantats die gewünschte Verdrehung des Implantatkörpers vorzugsweise um eine

Umfangsachse erfolgt.

Das Aufprägen eines Formengedächtnisses kann durch eine mechanische, thermische, elektrische oder eine andere physikalische oder chemische Behandlung des Materials bzw. des Implantates vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise, während der Herstellung erfolgen. Das Implantat kann grundsätzlich aus jedem Material einschließlich Kunststoff, Metall, Halbleiter, Isolator, Keramik, biologische Stoffe etc. gefertigt werden, das eine derartige Behandlung ermöglicht. So kann beispielsweise bei einem polymeren Kunststoff die Ausrichtung oder Anordnung der Polymermoleküle derart ausgeführt sein, dass eine von außen angelegte

Kompressionskraft zu einer Kräfteverteilung im Inneren des Implantatkörpers führt, aus der die gewünschte Verdrehung des Implantatkörpers resultiert. Dabei kann beispielsweise auch die Anordnung oder Ausrichtung oder Größenverteilung der Polymermoleküle entlang des Umfanges oder innerhalb des Implantatquerschnittes zumindest abschnittsweise entlang des Umfanges variieren. So kann beispielsweise die Ausrichtung der Polymermoleküle zumindest abschnittsweise parallel zur oder zirkulär um eine Umfangsachse ausgeführt sein. Des Weiteren kann beispielsweise auch durch Variation der Materialdichte entlang des Umfanges oder über den

Querschnitt die gewünschte Verdrehung erreicht werden. Auch Materialien, die sich z.B. durch einen Phasenübergang 2. Ordnung (martensitischer Phasenübergang) eine bestimmte Form durch thermische oder andere physikalische Behandlungen unter Anwendung einer Kompressionskraft im Sinne eines

Formengedächtnismaterials aufprägen lassen und bei denen im Anwendungsfall durch Anwenden einer entsprechenden Kompressionskraft die Verdrehung ausgelöst wird sind, denkbar.

Es ist daher erforderlich, dass die Materialien, welche zur Fierstellung des

erfindungsgemäßen Implantats herangezogen werden, zumindest in zwei Phasen vorliegen können, wodurch eben das erfindungsgemäße Formengedächtnis bereitgestellt wird. Die Umwandlung von der einen Phase in die andere Phase wird durch einen externen Trigger ausgelöst, etwa eine einwirkende Kraft oder

Temperatur. Die Kristallstruktur der Moleküle des für das Implantat herangezogenen Materials kann in zwei Phasen vorliegen und in diesen Phasen unterschiedlich aufgebaut sein, d.h. die Moleküle in der einen Phase weisen eine andere Anordnung, Ausrichtung und/oder Größenverteilung auf als in der anderen Phase. Für die

Erfindung herangezogen werden können sowohl Materialien mit thermischem als auch mit mechanischem Formengedächtnis.

Es kann auch vorgesehen sein, dass sich ein verdrehbarer Längsabschnitt entlang des Umfanges des Implantates außerhalb des Angriffspunktes der

Kompressionskraft befindet.

Um die lateralen Abmessungen des Implantats im Zwischenzustand besonders effektiv verringern zu können, ist in einer Ausführungsform der Erfindung

vorgesehen, dass das Implantat zwei einander im Implantat gegenüberliegende verdrehbare Längsabschnitte aufweist, deren Implantatquerschnitte im

Zwischenzustand jeweils um einen Winkel gegenüber dem Ausgangszustand verdreht sind. Dabei kann beispielsweise vorgesehen sein, dass diese verdrehbaren Längsabschnitte jeweils im Bereich des Angriffspunktes der Kompressionskraft liegen. In diesem Fall könnte die Kompressionskraft derart ausgeübt werden kann, dass sie aus zwei gegeneinander gerichteten gleich großen Komponenten besteht, die an gegenüberliegenden Seiten des Implantates ansetzen. Die beiden

gegenüberliegenden Längsabschnitte bewirken, dass bei einer Einwirkung von einem äußeren Signal, wie einer Kompressionskraft, beide Längsabschnitte um einen Winkel a rotieren, wodurch einerseits die lateralen Abmessungen des

Implantats noch weiter verringert werden und andererseits das Brechen des

Implantats in den beiden besonders strapazierten Längsabschnitten verhindert wird. Die beiden einander gegenüberliegenden verdrehbaren Längsabschnitte können beispielsweise in einem Winkel von 90° zum Angriffspunkt der Kompressionskraft angeordnet sein. Der eine verdrehbare Längsabschnitt könnte aber auch im

Angriffspunkt der Kompressionskraft vorgesehen sein, während der andere dann gegenüber dem Angriffspunkt der Kompressionskraft angeordnet wäre.

Selbstverständlich ist nicht ausgeschlossen, dass das Implantat mehr als zwei Längsabschnitte aufweist, etwa 3, 4 oder 5 Längsabschnitte, in denen es zu einer Rotation um den Winkel a kommt. Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass das Implantat mehrere Paare gegenüberliegender Längsabschnitte aufweist, welche bei Einwirkung eines äußeren Signals um einen Winkel a rotieren.

Dadurch wird ein Implantat geeigneter Größe erreicht, das es einem Anwender ermöglicht, das Implantat durch einen besonders kleinen Hornhautspalt in die Hornhaut einzuführen, wodurch Komplikationen, welche mit einer solchen

Implantation einhergehen möglichst vermieden werden können.

Eine Ausführungsform des Implantats besteht darin, dass es Polymermaterial enthält, insbesondere dass es aus Polymermaterial gefertigt ist. Um zu erreichen, dass das Implantat für den Patienten besonders verträglich und vom Körper nicht abgestoßen wird, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Implantat aus einem biokompatiblen Polymermaterial gefertigt ist.

Biokompatibel bedeutet, dass die für die Fertigung des Implantats herangezogenen Materialen, die im direkten Kontakt mit lebenden Geweben stehen, keinen negativen Einfluss auf deren Stoffwechsel ausüben. Beispiele für biokompatible Materialen, die zur Fertigung des Implantats herangezogen werden können, sind die oben genannten Materialien. So kann das Implantat aus einem Polymerkunststoff, etwa PMMA, ausgeführt sein. Es ist auch nicht ausgeschlossen, dass das Implantat zwei Materialien umfasst, wobei das Material, welches im direkten Kontakt mit dem lebenden Gewebe, also der Hornhaut ist, aus biokompatiblem Material gefertigt ist. Selbstverständlich ist auch nicht ausgeschlossen, dass das Implantat aus einem Material besteht, welches kein Polymer ist, solange dieses Material biokompatibel ist, beispielsweise Metallen, wie Titan, und über ein erfindungsgemäßes

Formengedächtnis verfügt.

Polymere bestehen üblicherweise aus langgestreckten bzw. langkettigen Molekülen (Polymermolekülen), die aus immer dem gleichen Monomermolekül, hintereinander angeordnet, aufgebaut ist und die im Wesentlichen ähnlich einem Zylinder eine Längsausdehnung und eine Querausdehnung senkrecht zur Längsausdehnung aufweisen. Dabei ist die Längsausdehnung (Länge des Polymermoleküls)

üblicherweise größer als die Querausdehnung (Durchmesser). Die Richtung, in welche die Längsausdehnung eines Polymermoleküles weist, ist die Ausrichtung des Polymermoleküls bezogen auf eine bestimmte Bezugsachse. Eine solche

Bezugsachse kann im Falle des erfindungsgemäßen Implantates beispielsweise die Umfangsachse, also die Längsachse des Implantates entlang des Umfanges des Implantates sein. Die Ausrichtung der Polymermoleküle kann dabei mehrheitlich in einer bestimmten Richtung erfolgen oder gleichverteilt in alle Richtungen (random orientiert) sein. Die Messung der Ausrichtung der Polymermoleküle im Raum bezogen auf eine Bezugsachse kann etwa durch die Beugung von

elektromagnetischen Wellen an den Molekülen gemessen werden (A. Daxer and P. Fratzl. Collagen Fibril Orientation in the Human Corneal Stroma and its Implication in Keratoconus. Investigative Ophthalmology and Visual Science.1997;38:121 -129).

Die Polymermoleküle im Implantat können zumindest abschnittsweise entlang des Ringumfanges des Implantates eine Vorzugsorientierung bzw. Vorzugsrichtung aufweisen. Dies bedeutet, dass mehr Polymermoleküle mit ihrer Längsausdehnung in die Vorzugsrichtung weisen als in eine andere Richtung. Diese

Vorzugsorientierung der Polymermoleküle kann z.B. die Längsachse bzw.

Umfangsachse des Implantates oder auch der Umfang des Querschnittes sein, oder grundsätzlich jede beliebige andere Richtung. Die Polymermoleküle können selbst aber auch gebogen oder linear geformt sein. Die Anordnung der Polymermoleküle und deren Ausrichtung können zumindest abschnittweise entlang des Umfanges des Implantates ein bestimmtes

Verlaufsmuster zeigen, indem sie beispielsweise mehrheitlich einem bestimmten Muster folgen. So könnten die Polymermoleküle beispielsweise helikal angeordnet sein, indem sie zumindest abschnittsweise mehrheitlich schraubenförmig entlang des Umfanges des Implantates, also um die Umfangsachse, angeordnet und

ausgerichtet sind. Sie könnten auch mehrheitlich kreisförmig um die Umfangsachse ausgerichtet sein. Im Falle einer zumindest abschnittsweise spiral- oder

schraubenförmigen Anordnung bzw. Ausrichtung der Polymermoleküle hängt es beispielsweise von der„Ganghöhe“ der Windungen ab, ob die Ausrichtung der Polymermoleküle mehrheitlich parallel zur Umfangsachse oder senkrecht dazu um die Umfangsachse ausgerichtet sind.

Beispielsweise kann eine zumindest abschnittsweise Anordnung oder Ausrichtung der Polymermoleküle entlang der Umfangsachse des Implantates dadurch erzeugt werden, dass die in ein Behältnis gefüllte flüssige, erhitzte Masse aus

Polymermaterial während der Abkühlphase in den festen Zustand um eine bestimmte Achse rotiert - entweder mit einem Rührer oder durch Rotation des Behältnisses um eine Achse. Durch geeignetes Ausschneiden von Scheiben aus dem abgekühlten festen Block aus Polymer und anschließendes Herausdrehen der Ringimplantate aus den Scheiben können auch abschnittsweise verschiedene Ausrichtungs-,

Anordnungs- oder Größenverteilungen der Moleküle entlang des Umfanges realisiert werden. Statt zirkulären Rotationskräften kann das Material beim Abkühlen auch anderen Kräften, z.B. Beschleunigungskräften, ausgesetzt werden, um eine bestimmte Verteilung unterschiedlicher Molekülgrößen oder Molekülanordnungen oder Molekülausrichtungen entlang des Umfanges oder über den Querschnitt des Ringimplantates zu erreichen.

Entsprechend umfasst die Erfindung auch ein Verfahren zur Herstellung eines erfindungsgemäßen Implantats, wobei in einem Polymermaterial vor dem Erstarren durch Einwirken einer Beschleunigungskraft (z.B. durch Rotation, lineare

Beschleunigung, Gravitation) eine bestimmte Ausrichtung und/oder Anordnung und/oder Größenverteilung von Polymermolekülen hergestellt wird, das Polymermaterial in diesem Zustand zum Erstarren gebracht wird und anschließend das Implantat aus diesem erstarrten Polymermaterial gefertigt wird.

Um eine besonders gute Bruchfestigkeit des Implantates zu erreichen, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Anordnung und/oder die Ausrichtung und/oder die Größenverteilung der Polymermoleküle des insbesondere biokompatiblen Polymermaterials in einer bestimmten Weise zumindest

abschnittsweise entlang der Umfangsachse des Implantates oder über den

Querschnitt des Implantates in bestimmter Weise ausgeführt ist. So können beispielsweise die Polymermoleküle zumindest abschnittsweise entlang des

Umfanges des Implantates, insbesondere um den gesamten Umfang, je nach übrigem Aufbau in eine Vorzugsrichtung ausgerichtet sein, z.B. entweder

mehrheitlich in Richtung der Längsachse entlang des Umfanges (der Umfangsachse) oder auch mehrheitlich nicht in Richtung der Längsachse entlang des Umfanges (der Umfangsachse) ausgeführt sein. So können beispielsweise bei einer

schraubenförmigen bzw. zirkulären Anordnung von Polymermolekülen je nach Steigwinkel des schraubenförmigen Verlaufes die Polymermoleküle entweder mehrheitlich in Richtung oder nicht in Richtung der Längsachse entlang des

Umfanges angeordnet sein. Die Polymermoleküle sind dann mehrheitlich in Richtung der Längsachse entlang des Umfanges angeordnet, wenn die Projektion der

Polymermoleküle auf eben die Längsachse größer ist als auf irgendeine Richtung senkrecht zur Längsachse. Umgekehrt gilt auch, dass die Polymermoleküle dann nicht mehrheitlich entlang der Längsachse entlang des Umfanges ausgerichtet sind, wenn die Projektion der Polymermoleküle in eine Richtung senkrecht zur

Längsachse größer ist, als in Richtung der Längsachse. Dabei ist streng genommen die Richtung der Längsachse als die Richtung der Tangente auf die Längsachse an einem bestimmten Punkt entlang des Umfanges des Implantates zu verstehen, da ja die Längsachse um den Implantat-Mittelpunkt bzw. um die Rotationsachse des Implantates gekrümmt ist.

Um eine besonders gute Bruchfestigkeit des Implantats zu erreichen, ist in einer anderen Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Anordnung und/oder die Ausrichtung und/oder die Größenverteilung der Polymermolekülen des

insbesondere biokompatiblen Polymers entlang des Umfangs des Implantats oder innerhalb des Implantatquerschnitts in verschiedenen Längsabschnitten des Implantats unterschiedlich ist. So kann die Anordnung und/oder die Ausrichtung und/oder die Größenverteilung der Polymermoleküle des insbesondere

biokompatiblen Polymers entlang des Umfangs des Implantats oder innerhalb des Implantatquerschnitts in einem verdrehbaren Längsabschnit des Implantats unterschiedlich sein zu einem anderen Längsabschnitt des Implantats.

Eine unterschiedliche Anordnung und/oder Ausrichtung und/oder Größenverteilung der Polymermoleküle führt dazu, dass in bestimmten Längsabschnitten die

Bruchfestigkeit des Implantats höher ist, als in anderen Längsabschnitten. Das bedeutet, dass insbesondere in jenen Längsabschnitten, welche durch eine

Krafteinwirkung um einen Winkel a vom Ausgangszustand des Implantats rotieren, eine gegenüber den anderen Längsabschnitten vorteilhaftere Anordnung,

Ausrichtung oder Größenverteilung der Polymermoleküle vorliegt.

Unter unterschiedlicher Anordnung oder Ausrichtung der Polymermoleküle in verschiedenen Längsabschnitten wird erfindungsgemäß verstanden, dass beispielsweise in einem ersten Längsabschnitt des Implantats die Polymermoleküle mehrheitlich in eine bestimmte Richtung relativ zur Umfangsachse des Implantates ausgerichtet sind und in einem anderen Längsabschnitt in eine andere Richtung.

Unter unterschiedlicher Anordnung der Polymermoleküle in verschiedenen

Längsabschnitten wird erfindungsgemäß verstanden, dass beispielsweise in einem ersten Längsabschnitt des Implantats der Großteil der Polymermoleküle eine andere Dichte aufweist (also mehr Moleküle pro Volumen) als in einem anderen

Längsabschnitt.

Unter unterschiedlicher Größenverteilung der Polymermoleküle in verschiedenen Längsabschnitten wird erfindungsgemäß verstanden, dass beispielsweise in einem ersten Längsabschnitt des Implantats der Großteil der Polymermoleküle eine im Wesentlichen ähnliche Größe haben, die sich von der Größe des Großteils der Polymermoleküle eines zweiten Längsabschnitts unterscheidet. Es kann auch die relative Zusammensetzung aus Monomeren, Oligomeren und Polymeren und/oder die Verteilung von Monomeren, Oligomeren und Polymeren in verschiedenen Längsabschnitten und/oder über einen Implantatquerschnitt hinweg unterschiedlich sein. Mit anderen Worten gesagt, kann zusätzlich oder alternativ zur Variation der

Zusammensetzung aus Monomeren, Oligomeren und Polymeren in verschiedenen Längsabschnitten des Implantats auch vorgesehen sein, dass das Implantat an zumindest einem Längsabschnitt entlang des Umfanges des Implantates innerhalb des Implantatquerschnittes eine unterschiedliche Verteilung an Monomermolekülen, Oligomermolekülen und Polymermolekülen aufweist. Zusätzlich oder alternativ kann auch vorgesehen sein, dass das Implantat entlang des Umfanges eine

unterschiedliche Dichte aufweist und/oder eine unterschiedliche Ausrichtung der Polymermoleküle besitzt.

Um eine besonders gute Bruchfestigkeit des Implantats zu erlangen, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die Ausrichtung der

Polymermoleküle in zumindest einem verdrehbaren Längsabschnitt großteils zirkulär um die Umfangsachse des Implantats und in zumindest einem anderen

Längsabschnitt großteils parallel zur Umfangsachse des Implantats ist.

Dadurch, dass zumindest ein Längsabschnitt parallel zur Umfangsachse und ein Längsabschnitt zirkulär um die Umfangsachse ausgerichtete Polymermoleküle aufweist, wird erreicht, dass bei einer einwirkenden Kompressionskraft das Implantat nicht bricht. Die zirkulär angeordneten Polymermoleküle bewirken eine verbesserte Elastizität des Materials, sodass das Implantat bei Einwirken der Kompressionskraft nicht bricht.

Um eine besonders gute Bruchfestigkeit des Implantats zu erreichen, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Implantat eine Materialdichte aufweist, welche Materialdichte entlang des Umfangs des Implantats und/oder über den Implantatquerschnitt variiert. Dies bedeutet etwa, dass die Materialdichte in einem verdrehbaren Längsabschnitt des Implantats unterschiedlich sein zu einem anderen Längsabschnitt des Implantats. Insbesondere kann die Materialdichte dort geringer sein.

Die unterschiedliche Materialdichte im Implantat führt dazu, dass Längsabschnitte mit einer geringeren Materialdichte eine höhere Materialverdichtung auf Grund von einwirkenden Kompressionskräften erdulden, wodurch die Bruchfestigkeit des Implantats erhöht werden kann. Besonders vorteilhaft ist, wenn die Bereiche mit geringeren Materialdichten an den Stellen angeordnet sind, welche bei Kompression einer erhöhten Belastung ausgesetzt sind.

Eine Variation der Materialdichte entlang des Implantatquerschintts bewirkt, dass das Implantat einerseits eine Materialverdichtung aufgrund der einwirkenden

Kompressionskraft zulässt und andererseits den gleichzeitig einwirkenden

Zugkräften, die durch die Kompressionskraft verursacht werden, ebenfalls

standgehalten wird, wodurch sich die Bruchfestigkeit des Implantats erhöht.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Implantat entlang des Umfanges des Implantats in zumindest einem Längsabschnitt des Implantats einen von der Rotationssymmetrie abweichenden Implantatquerschnitt aufweist, sodass der Implantatquerschnitt in einem verdrehbaren Längsabschnitt des

Implantats unterschiedlich ist zu einem anderen Längsabschnitt des Implantats, um die Bruchfestigkeit des Implantats weiter zu erhöhen.

Durch den in zumindest einem Längsabschnitt des Implantats von der

Rotationssymmetrie abweichenden Implantatquerschnitt wird erreicht, dass bei Einwirken von Kompressionskraft sich das Implantat an der durch den abweichenden Implantatquerschnitt vorbestimmten Längsabschnitt verdreht, wodurch einerseits eine gezielte Verminderung der lateralen Abmessungen des Implantats erreicht wird und andererseits durch die Rotation des Implantatquerschnitts in einem

vorbestimmten Längsabschnitt das Brechen des Implantats verhindert wird, da in genau diesem vorbestimmten Bereich durch die Änderung des Implantatquerschnitts eine bessere Anpassung an die durch die einwirkende Kompressionskraft

verursachten Strapazierungen des Materials erreicht wird.

Um die Stabilität des Implantats bei Verminderung der lateralen Abmessungen durch die einwirkende Kompressionskraft zu erhöhen, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Implantat im Ausgangszustand als vollständiger Ring mit einheitlichem Implantatquerschnitt entlang des Umfanges des Implantats rotationssymmetrisch um eine Achse senkrecht zur Implantatebene ausgeführt ist.

Dadurch, dass das Implantat an jedem Längsabschnitt des Implantats denselben Implantatquerschnitt aufweist, wird erreicht, dass das Implantat nicht an einer vorbestimmten Stelle bei Einwirken von Kompressionskraft rotiert wird, sondern vielmehr prinzipiell in jedem Längsabschnitt des Implantats rotieren kann. Damit wird dem Anwender eine größere Freiheit gegeben, wo er durch Kompressionskraft auf das Implantat einwirkt, d.h. der Anwender muss nicht vor Verkleinerung der lateralen Abmessungen des Implantats die für die Einwirkung der Kompressionskraft geeignete Stelle finden, sondern kann an einem beliebigen Längsabschnitt des Implantats die Kompressionskraft einwirken lassen, da jeder Längsabschnitt den erhöhten Strapazen gleich gut standhält.

Selbstverständlich kann aber trotzdem vorgesehen sein, dass die Anordnung und/oder die Ausrichtung und/oder die Größenverteilung der Polymermolekülen des biokompatiblen Polymers entlang des Umfangs des Implantats oder innerhalb des Implantatquerschnitts zumindest abschnittsweise entlang des Umfanges des

Implantats unterschiedlich ist; oder dass die Materialdichte entlang des Umfangs des Implantats und/oder über den Implantatquerschnitt variiert. Auf diese Weise kann wieder zumindest ein geeigneter verdrehbarer Längsabschnitt zur Verfügung gestellt werden, der dann allerdings durch eine Markierung kenntlich gemacht werden muss.

Um eine besonders einfache Anwendung und einen hohen Tragekomfort des

Implantats zu gewährleisten, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass das Implantat sowohl geometrisch als auch mechanisch geschlossen ist und keine Diskontinuität aufweist.

Wenn das Implantat sowohl mechanisch als auch geometrisch geschlossen ausgeführt ist, weist das Implantat keine Enden auf, welche sich in irgendeiner Art störend auf den Träger des Implantats auswirken können. Insbesondere wird durch ein geometrisch und mechanisch geschlossenes Implantat sichergestellt, dass die Kräfte, die auf das Gewebe wirken, sich auf den gesamten Umfang des Implantates verteilen und nicht an den Enden konzentriert sind.

In einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das Implantat eine Innenkante aufweist, welche Innenkante eine Fläche begrenzt, wobei die von der Innenkante begrenzte Fläche im Ausgangszustand eben und im Zwischenzustand gekrümmt ist.

Durch das Formengedächtnis des erfindungsgemäßen Implantats ist es möglich, dass das Implantat zumindest zwei Zustände, besser jedoch drei Zustände einnehmen kann, nämlich einen Ausgangszustand und einen Zwischenzustand und im Idealfall noch einen Endzustand, wobei dieser Endzustand vorzugsweise genau dem Ausgangszustand entspricht. Um noch kleinere laterale Abmessungen des Implantats und damit eine Implantation über einen noch kleineren Hornhautspalt zu ermöglichen, wird durch einen Zwischenzustand, in dem die Implantatebene nicht mehr eben ist, die Ausbildung einer Sattelform des Implantats erreicht. Durch das nach oben Richten zweier gegenüberliegender Längsabschnitte des Implantats wird die Verkleinerung der lateralen Abmessungen des Implantats erreicht, während gleichzeitig eine hohe Bruchfestigkeit des Materials durch die Rotation dieser

Längsabschnitte gewährleistet ist.

Um im Zwischenzustand ein besonders schmales Implantat, welches durch einen ebenso schmalen Hornhautspalt in die Hornhaut eingebracht werden kann, zu erreichen, ist einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass eine frei definierte Linie L entlang des Umfanges im Ausgangszustand nach Kompression mit der Kompressionskraft F zu einer Linie L ' entlang des Umfanges im

Zwischenzustand verdreht wird, wobei die Länge von L ' größer als L ist.

Erreicht wird diese Verlängerung der Länge L‘ durch die Verwendung eines

(pseudo)elastischen Materials bei der Herstellung des Implantats. Durch die Rotation im verdrehbaren Längsabschnitt wird bei Vorliegen eines elastischen Materials zusätzlich eine Streckung des Implantats erreicht, wodurch die Länge L‘ länger ist als die ursprüngliche Länge L. Auch diese Verlängerung bewirkt eine leichtere

Verformbarkeit des Implantats, wodurch das Implantat noch geringere laterale Abmessungen für eine Implantation in die Hornhaut des Auges aufweist.

Um besonders geeignete laterale Abmessungen des Implantats für die Implantation in die Hornhaut zu erreichen, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass die durch die Kompressionskraft erreichte Kompression des Implantates in Kraftrichtung, ohne entlang des Implantatquerschnittes durchzubrechen je nach Material und Geometrie, zumindest 5%, besser zumindest 10% und idealerweise zumindest 20% beträgt.

Um besonders geeignete laterale Abmessungen des Implantats für die Implantation in die Hornhaut zu erreichen, ist in einer Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, dass eine Rotation des Implantatquerschnittes des Implantates durch Aufprägen der Kompressionskraft zumindest abschnittsweise um den Winkel a von zumindest 1 °, bevorzugt zumindest 2°, besonders bevorzugt zumindest 3° und idealerweise zumindest 5° erfolgt.

Selbstverständlich ist ein Implantat, das in einem Zwischenzustand eine Rotation um den Winkel a von weniger als 1 ° bzw. mehr als 5° aufweist, nicht ausgeschlossen.

KURZE BESCHREIBUNG DER FIGUREN

Die Erfindung wird nun anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die

Zeichnungen sind beispielhaft und sollen den Erfindungsgedanken zwar darlegen, ihn aber keinesfalls einengen oder gar abschließend wiedergeben.

Dabei zeigt:

Fig. 1 eine Verdrehung des Implantatquerschnitts 1 durch Ausübung einer

Kompressionskraft F im Zwischenzustand

Fig. 2a die Verhältnisse in einer sektoralen Darstellung des Implantats im

Ausgangszustand

Fig. 2b die Verhältnisse in einer sektoralen Darstellung des Implantats im

Zwischenzustand

Fig. 3a eine Umfangslinie L im Ausgangszustand des Implantats

Fig. 3b die Verdrehung der Umfangslinie L in L' in einem beispielhaften

Zwischenzustand des Implantats

Fig. 3c die Verdrehung der Umfangslinie L in L' in einem anderen beispielhaften

Zwischenzustand des Implantats

Fig. 4 die Verdrehung des Implantatquerschnittes an Hand der Verdrehung eines beliebigen Punktes X an der Oberfläche des Implantates im

Ausgangszustand um den Winkel a in die Position X' im Zwischenzustand Fig. 5 die Verdrehung des Implantatquerschnittes an Hand der Verdrehung einer Verbindungslinie zwischen zwei Oberflächenpunkten R und S in die Positionen R' und S'

Fig. 6 das Implantat in verschiedenen Ansichten im Ausgangszustand und im

Zwischenzustand

WEGE ZUR AUSFÜHRUNG DER ERFINDUNG

Fig. 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Implantat umfassend einen beliebigen, hier ovalen, Implantatquerschnitt 1. Die schraffierte Fläche zeigt den Implantatquerschnitt 1 im Ausgangszustand. Das ringförmige Implantat (auch als Ring bezeichnet), das grundsätzlich einen beliebigen Implantatquerschnitt 1 (auch als Querschnittsfläche bezeichnet) aufweisen kann, ist so ausgeführt, dass es ein ganz bestimmtes

Formengedächtnis aufweist. Das Formengedächtnis des Implantats kann durch das verwendete Material oder die geometrischen Eigenschaften oder den inneren Aufbau oder eine spezielle Bearbeitung (z.B. Temperaturbehandlung) oder eine Kombination daraus erreicht werden.

Um solche Materialien für den erfindungsgemäßen Zweck nutzen zu können, ist es notwendig weitere Freiheitsgrade der Verformung, welche die Verformbarkeit und die Bruchfestigkeit bei Verformung erhöhen, zu finden und zu nutzen. In der

gegenständlichen Offenbarung wird eine Kompressionskraft F so in eine Verformung des Implantates umgesetzt, dass eine Verdrehung des Implantats um eine

Umfangsachse (Längsachse) 5 die Kompression des Implantates zu einer

ausreichend geringen lateralen Abmessung ermöglicht, ohne dass das Implantat dabei bricht, wodurch eine Implantation des Implantats in die Hornhaut durch eine schmale Wundöffnung erlaubt wird.

Die zumindest abschnittsweise Verdrehung des Implantatkörpers entlang bzw. um eine Umfangsachse 5 im Zwischenzustand durch Anwendung einer

Kompressionskraft F wird dabei dadurch erreicht, dass dem Implantatkörper vorzugsweise bei der Fertigung zumindest abschnittsweise ein Formengedächtis aufgeprägt wird, das dafür sorgt, dass bei Anlegen einer Kompressionskraft F zumindest abschnittsweise die gewünschte Verdrehung des Implantatkörpers, vorzugsweise um eine Umfangsachse 5, erfolgt. Dies kann durch eine mechanische, thermische, elektrische oder eine andere physikalische oder chemische Behandlung des Materials bzw. des Implantates vorzugsweise, aber nicht notwendigerweise während der Herstellung erfolgen. Das Implantat kann grundsätzlich aus jedem Material einschließlich Kunststoff, Metall, Halbleiter, Isolator, Keramik, biologischen Materialien (z.B. Kollagen) etc. gefertigt werden, das eine derartige Behandlung ermöglicht. So kann beispielsweise bei einem polymeren Kunststoff die Ausrichtung oder Anordnung oder Größenverteilung der Polymermoleküle derart ausgeführt sein, dass eine von außen angelegte Kompressionskraft F zu einer Kräfteverteilung im Inneren des Implantats führt, aus der die gewünschte Verdrehung des

Implantatkörpers resultiert. Dabei kann beispielsweise auch die Anordnung oder Ausrichtung oder Größenverteilung der Polymermoleküle entlang des Umfanges oder innerhalb des Implantatquerschnittes 1 zumindest abschnittsweise entlang des Umfanges variieren. So kann beispielsweise die Ausrichtung der Polymermoleküle zumindest abschnittsweise parallel zur oder zirkulär um eine Umfangsachse 5 ausgeführt sein. Desweiteren kann beispielsweise auch durch Variation der

Materialdichte entlang des Umfanges oder über den Querschnitt die gewünschte Verdrehung erreicht werden. Auch Materialien, die sich z.B. durch einen

Phasenübergang 2. Ordnung (martensitischer Phasenübergang) eine bestimmte Form durch thermische oder andere physikalische Behandlungen unter Anwendung einer Kompressionskraft im Sinne eines Formengedächtnismaterials aufprägen lassen und bei denen im Anwendungsfall durch Anwenden einer entsprechenden Kompressionskraft F die Verdehung ausgelöst wird, sind denkbar.

Der Implantatquerschnitt 1 des Implantats kann jeweils beliebig z.B. kreisförmig, oval, als Polygon mit oder ohne abgerundete Kanten, auf einer Seite konvex und auf der anderen gerade oder konkav, etc. sein (vgl. Fig. 1 , 2a und 2b, Fig. 6). Das Implantat kann beliebig entlang einer Umfangsachse 5 (auch als Achse, Mittellinie, Mittelachse, Körperachse oder Längsachse bezeichnet) des Implantates gebogen sein. Vorzugsweise folgt jedoch diese Körper- oder Umfangsachse 5 im

Ausgangszustand einer konstanten Krümmung um die Symmetrieachse 9 (auch als Rotationsachse bezeichnet) mit einer Bogenlänge von 360°. Das Implantat kann entlang dieser Umfangsachse 5 einen variablen oder homogenen Querschnitt aufweisen. Im Falle eines homogenen Implantatquerschnittes 1 sind sowohl die Querschnittsform, die Ausrichtung des Implantatquerschnittes 1 zur Implantatebene 8, als auch die Größe der Querschnittsfläche entlang des Umfanges gleich.

Das Formengedächtnis des Implantats zeichnet sich durch die mögliche Einstellung in zumindest zwei, vorzugsweise drei, Zustände aus, die durch ein äußeres Signal (z.B. Kompressionskraft F) ineinander übergeführt werden können, wobei Fig. 2a ein erfindungsgemäßes Implantat im Ausgangszustand und Fig. 2b ein

erfindungsgemäßes Implantat im Zwischenzustand zeigt. Der Endzustand entspricht nicht notwendigerweise, aber vorzugsweise wiederum im Wesentlichen dem

Ausgangszustand, welcher in Fig. 2a dargestellt wird:

1. Ausgangszustand ist der Zustand, in dem das Implantat als Ringimplantat ausgebildet ist, das um eine Symmetrieachse 9 rotationssymmetrisch angeordnet ist, und eine Bogenlänge von zumindest 350° und idealerweise 360° aufweist

(dargestellt in Fig. 2a). Das Implantat wird in diesem Zustand in der Regel eben sein, d.h. die Implantatebene ist eine ebene Fläche.

2. Zwischenzustand ist der Zustand, in dem sich durch das Aufprägen einer

Kompressionskraft (Querkraft) F in einem Angriffspunkt 13 eine laterale Kompression des steifen Implantates in Kraftrichtung von zumindest 5%, besser zumindest 10% und idealerweise zumindest 20% erreichen lässt, ohne dass das Implantat bricht, indem eine Verdrehung der Ausrichtung des Implantatquerschnitts 1 um einen Winkel a um eine Umfangsachse 5 ausgelöst wird (dargestellt in Fig. 2b). Diese Verdrehung um den Winkel a sollte vorzugsweise zumindest 1 °, bevorzugt zumindest 2°, noch mehr bevorzugt zumindest 3° und idealerweise zumindest 5° ausmachen. Durch die Verdrehung des Implantatquerschnittes 1 bzw. seiner Orientierung, ist es möglich, das an sich steife Implantat so zu komprimieren, dass es über eine möglichst kleine Wundöffnung in die Flornhaut implantiert werden kann, ohne dass das Implantat bricht.

3. Endzustand ist der Zustand, in dem das Implantat durch Entfernen der Kraft F in einen geometrischen Zustand übergeführt wird, in dem es die Brechkraft der Hornhaut bestmöglich korrigieren kann. Dabei kann die Geometrie des Endzustandes des Implantats mit der seines Ausgangszustandes übereinstimmen.

Fig. 2a zeigt ein erfindungsgemäßes Implantat im Ausgangszustand. Die

Implantatebene 8 kann im Ausgangszustand je nach Ausführungsform auf

verschiedene Weise bestimmt werden. So kann die Implantatebene 8 durch die gekrümmte Außenkante 2 zwischen zwei voneinander separierten Punkten A und E definiert werden. Diese Außenkante 2 verläuft zwischen bzw. entlang den Punkten A, C und E. Dabei ist die Implantatebene 8 jene Ebene, in der diese Außenkante 2 verläuft, bzw. wird sie durch die Punkte A, C und E, die entlang dieser Außenkante 2 liegen, aufgespannt. Die Implantatebene 8 kann auch durch die gekrümmte

Innenkante 3 zwischen zwei voneinander separierten Punkten B und F definiert werden. Diese Innenkante 3 verläuft zwischen bzw. entlang den Punkten B, D und F. Dabei ist die Implantatebene 8 jene Ebene, in der die Innenkante 3 verläuft, bzw. wird sie durch die Punkte B, D und F, die entlang dieser Innenkante 3 liegen, aufgespannt. Die Implantatebene 8 steht zumindest im Ausgangszustand senkrecht auf die Symmetrieachse 9 des Implantates.

Die Fig. 3a-c zeigen anhand der Oberflächenpunkte X1 -X5 die durch eine

einwirkende Kompressionskraft F bewirkte Rotation des Implantatquerschnitts 1 , wobei die Fig. 3a einen Abschnitt eines ringförmigen Implantats im Ausgangszustand zeigt, während die Fig. 3b und 3c das Implantat in einem Zwischenzustand zeigen.

Wird auf das Implantat im Ausgangszustand eine Kompressionskraft F von

vorzugsweise über 1 mN bzw. über 10 mN und möglichst unter 1 ,5 N ausgeübt, deren Kraftrichtung vorzugsweise in der Implantatebene 8 liegt, verformt sich die ringförmige Geometrie des Implantates in eine von der Ringform abweichende, vorzugsweise weitgehend ovale, Form und es tritt zusätzlich, zumindest in einem Ringbereich, vorzugsweise jedoch in jenem, wo die Kraft F ansetzt, eine Verdrehung des Implantatquerschnitts 1 um einen Winkel a ein. Die Richtung der Verdrehung kann sowohl in, als auch gegen den Uhrzeigersinn sein. Die Verdrehung kann entlang eines bestimmten Längsabschnittes des Implantates wirken und so den tatsächlichen Umfang, den eine bestimmte neutrale Umfangslinie L vor Anwenden der Kompressionskraft aufweist, in L' verlängern. Die ursprünglich auf der neutralen ringförmigen Umfangslinie L verlaufenden Oberflächenpunkte X1 bis X5 verlaufen dann als X1 ' bis X5' entlang einer spiralförmigen Umfangslinie L'. Eine vorher zumindest segmental kreisförmige Umfangslinie L wird dabei zu einer zumindest segmental spiralförmigen Umfangslinie L'. Auf diese Weise wird die

Kompressionskraft F (auch als äußere Kraft F bezeichnet) zumindest

abschnittsweise in eine elastische Rotationsenergie entlang einer Umfangsachse 5 umgewandelt, wodurch ein weiterer Freiheitsgrad der Verformung entsteht, wodurch die Bruchgefahr bei der Implantation reduziert wird. Mit anderen Worten: Würde man ein Implantat aus derart steifem Material, das notwendig ist, um der Flornhaut eine bestimmte Form zur Brechkraftkorrektur aufzuprägen, einfach nur komprimieren, wäre es nicht möglich, das Implantat in dem erforderlichen Ausmaß zu

komprimieren, ohne dass es bricht. Insbesondere im Längsbereich 14, dem

Ringbereich, der 90° zur Richtung der Kraftwirkung gelegen ist, würde eine

Biegebeanspruchung auftreten, welche im Längsbereich 14 sehr rasch zu einem Materialbruch führen würde. Durch die gegenständliche Erfindung wird dieser Verdichtung im inneren Bereich und dem Zug im äußeren Bereich des

Längsbereichs 14 eine Verdrehung und damit Verlängerung der zirkulären

Umfangslinien kompensatorisch entgegengesetzt, wodurch die Spannung im

Längsbereich 14 und damit die Bruchgefahr reduziert wird.

Die im Zwischenzustand durch die Anwendung der Kompressionskraft F in der Verdrehung des Implantatquerschnitts 1 gespeicherte (elastische)

Verdrehungsenergie bewirkt bei Entfernung der Kompressionskraft F eine

Rückstellkraft F' von zumindest 0,1 mN entgegen die ursprüngliche Kraftrichtung zur Entspannung der komprimierten lateralen Dimension des Implantates in einen Endzustand. Je nach Material, Geometrie und Bearbeitung kann diese Rückstellkraft F‘ bis zu 1 N und darüber betragen. Die durch die Kompressionskraft F durch die erfolgende Kompression auf das Implantat übertragene Energie wird im

Zwischenzustand teilweise in eine elastische Verdrehungsenergie des

Implantatquerschnitts 1 umgewandelt und gespeichert. Durch Wegnahme der äußeren Kraft F wird diese Verdrehungsenergie im Implantatquerschnitt 1 als Rückstellkraft F‘ freigesetzt, welche den Implantatquerschnitt 1 in einen Endzustand versetzt, dessen Geometrie vorzugsweise im Wesentlichen mit der des

Ausgangszustandes übereinstimmt. Fig. 4 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, wobei anhand eines Abschnitts eines erfindungsgemäßen Implantats die Rotation eines Punktes X um einen Winkel a zu einem Punkt X' dargestellt wird. Durch eine Krafteinwirkung der Kompressionskraft F gemäß der Fig. 4 wird eine noch platzsparendere Geometrie des Implantats erreicht. Die Kombination aus dem gewonnenen Freiheitsgrad aus der Verdrehung mit der dadurch im Implantatquerschnitt 1 gespeicherten

Verdrehungsenergie und dem gewonnenen Freiheitsgrad aus der Auslenkung des Längsbereichs 14 aus der Implantatebene 8 mit der dadurch im Implantatquerschnitt 1 gespeicherten Auslenkungsenergie ermöglicht eine besonders vorteilhafte

Verformung des Implantats zu noch kleineren lateralen Abmessungen durch die Kompressionskraft F, wodurch besonders günstige chirurgische Verhältnisse zur Implantation des Implantates in die Hornhaut durch eine schmale Wundöffnung ermöglicht werden.

Besonders gute Verhältnisse erreicht man in diesem Fall, wenn die

Kompressionskraft F senkrecht zur Tangente 12 des Implantatquerschnitts 1 am Ansatzpunkt 13 (auch als Angriffspunkt der Kraft bezeichnet) in der Implantatebene 8 ausgeübt wird. Zumindest ein Teil der Kompressionskraft F sollte jedoch entlang einer Kraftrichtung in der Implantatebene 8 ansetzen. Die Fig. 2a und 2b zeigen, dass sich die Verbindungslinie 4, die zwischen der ursprünglichen Außenkante 2 und Innenkante 3 bzw. zwischen Punkten auf der Außenkante 2 und der Innenkante 3 liegt, um den Winkel a zur Verbindungslinie 4' zwischen 2' und 3' gegenüber der ursprünglichen Ausrichtung von 4 oder relativ zur Kraftrichtung oder relativ zur Symmetrieachse 9 oder relativ zur ursprünglichen Implantatebene 8 oder einer beliebigen anderen festgelegten Richtung verdreht einstellen kann. Durch das Ausüben einer Kompressionskraft F verdreht sich, zumindest vorzugsweise im dem Abschnitt des Implantates, wo die Kompressionskraft F ansetzt, ein beliebiger Punkt X an der Oberfläche des Implantates um den Winkel a zum Punkt X, wie in Fig. 4 dargestellt. Im Besonderen gilt, dass durch Anwenden einer Kompressionskraft F auf das Implantat deren Kraftrichtung zumindest mit einer Komponente in der

Implantatebene 8 liegt und zumindest mit einer Komponente zum Mittelpunkt 9' des Implantates, bzw. senkrecht zur Tangente 12 am Ansatzpunkt 13 der Außenkante 2 gerichtet ist, der Implantatquerschnitt 1 sich um den Winkel a um eine Umfangsachse 5 verdreht einstellt, sodass ein Punkt X an der Oberfläche des Implantates bzw. auf der Begrenzung der Implantatquerschnitts 1 um den Winkel a in eine Position X' relativ zu einem beliebigen Bezugspunkt des Implantates wandert.

Fig. 5 zeigt mit anderen Worten: Eine gerade Linie, die durch zwei unterschiedliche Oberflächenpunkte R und S des Implantatquerschnitts 1 und einem Punkt T verläuft, der auf der Symmetrieachse 9 liegt, verdreht sich durch Ausüben einer

Kompressionkraft F auf den Implantatquerschnitt 1 um einen Winkel a in einer geraden Linie, die durch die zu R und S korrespondierenden Oberflächenpunkte R' und S' verläuft. R' und S' stellen dabei die um den Winkel a verdrehten Positionen der Oberflächenpunkte R und S an der Oberfläche des Implantatquerschnitts 1 nach Ausüben der Kompressionskraft auf den Implantatkörper dar. Dabei muss eine Verlängerung der Verbindungslinie der verdrehten Oberflächenpunkte R' und S' nicht notwendigerweise die Symmetrieachse 9 schneiden. Außerdem muss der Drehpunkt der Verdrehung nicht notwendigerweise mit der Umfangsachse 5 übereinstimmen.

Wie zuvor beschrieben, zeigt Fig. 4 einen Abschnitt eines erfindungsgemäßes Implantats, wobei das Implantat einen Implantatquerschnitt 1 aufweist, welcher Implantatquerschnitt 1 jene Schnittfläche durch das Implantat ist, die in einer Ebene liegt, die zumindest im Ausgangszustand senkrecht zur Implantatebene 8 steht und in der bzw. parallel zu der die Symmetrieachse 9 verläuft. Mit anderen Worten, der Implantatquerschnitt 1 ist eine Schnittfläche des Implantats, die in einer Ebene senkrecht zur Implantatebene 8 liegt und die von einer Außenkante 2 und einer Innenkante 3 begrenzt wird. Die Verbindungslinie 4 liegt zwischen der Außenkante 2 und der Innenkante 3 in der Richtung einer Durchmesserlinie des Implantats gesehen (d.h. der Linie, innerhalb der die größtmögliche Distanz zwischen zwei Punkten auf der Außenkante 3 oder zwischen zwei Punkten auf der Innenkante 2 liegt und die daher vorzugsweise durch den Mittelpunkt 9 ' verläuft). Durch das Ausüben einer Kompressionskraft F auf den Implantatquerschnitt 1 wird eine

Zustandsänderung hin zu einem Zwischenzustand dergestalt ausgelöst, wobei die Kompression des Implantats in Kraftrichtung erlaubt, dass sich der

Implantatquerschnitt 1 des Implantats zumindest abschnittsweise und vorzugsweise am Angriffspunkt 13 der Kraft F am Implantat relativ zur Ausrichtung des

Implantatquerschnittes 1 vor der Kraftübertragung um einen Winkel a verdreht. Diese Verdrehung des Implantatquerschnitts 1 um einen Winkel a wird in Fig. 1 und in Fig.

6 dargestellt. Der Oberflächenpunkt X wandert dadurch zur Position X ' - um den Winkel a verdreht (vgl. Fig. 6).

In Fig. 5 wird dargestellt, dass die Verdrehung des Implantatquerschnitts 1 durch die Kraft F jedoch derart erfolgt, dass eine Verlängerung der Verbindungslinie zwischen R 1 und S 1 auch die Symmetrieachse 9 in einem Punkt T 1 schneidet. Besonders gute Verhältnisse ergeben sich, wenn die Kraftrichtung von F zumindest mit einer

Komponente in der Implantatebene 8 liegt und zumindest mit einer Komponente zum Mittelpunkt 9' des Implantates, bzw. senkrecht zur Tangente 12 am Angriffspunkt 13 der Außenkante 2 gerichtet ist. Die Punkte R und S sind dann an der Oberfläche (Begrenzung bzw. dem Rand) jener Schnittfläche (Querschnitt) durch den

Implantatquerschnitt 1 gelegen, an der auch ein Angriffspunkt 13 der Kraft F liegt.

Fig. 6 zeigt die Verhältnisse im Ausgangszustand und im Zwischenzustand unter bestimmten und unterschiedlichen Bedingungen. Fig. 6 zeigt in der obersten

Darstellung eine Aufsicht auf das ringförmige Implantat im Ausgangszustand, in der mittleren Abbildung das im Ausgangszustand befindliche, mittig geschnittene

Implantat in Seitenansicht, die untere Abbildung zeigt das Implantat im

Zwischenzustand. Fig. 6 offenbart ein ringförmiges Implantat, wobei das Implantat im Ausgangszustand kreisförmig ist. Die vom Implantatkörper 1 weggekrümmte

(konvexe) Begrenzung stellt die Außenkante 2 dar. Diese Begrenzungslinie hat im Falle einer regelmäßigen Krümmung des Implantats um die Symmetrieachse 9 die größte Länge gemessen in mm. Die zum Implantatkörper 1 hin gekrümmte (konkave) Begrenzung stellt die Innenkante 3 dar. Diese Begrenzungslinie hat im Falle einer regelmäßigen Krümmung des Implantats um die Symmetrieachse 9 die geringste Länge gemessen in mm. Mit anderen Worten, die Außenkante 2 wird durch jene Begrenzungslinie des Implantates repräsentiert, die entlang des Umfanges stets den größten Abstand von Mittelpunkt 9 ' des Implantates misst. Entsprechend wird die Innenkante 3 durch jene Begrenzungslinie des Implantates repräsentiert, die entlang des Umfanges stets den kleinsten Abstand von Mittelpunkt 9 ' des Implantates misst.

Zumindest für den Ausgangszustand gilt: Der Umfang, gemessen entlang der Außenkante 2 soll möglichst 30 mm nicht überschreiten. Dabei soll der Innendurchmesser 11 möglichst größer als 3 mm und kleiner als 10 mm sein. Der Abstand zwischen der Innenkante 2 und der Außenkante 3 (auch als Ringbreite bezeichnet) gemessen entlang einer Durchmesserlinie soll möglichst kleiner als 1 ,5 mm, besser kleiner als 1 mm und idealerweise kleiner als 0,7 mm sein. Die Höhe des Implantats ist die größte Distanz zwischen 2 (gegenüberliegenden)

Oberflächenpunkten gemessen in Richtung der Symmetrieachse 9 und liegt zwischen 50 pm und 500pm. Die Durchmesserlinie verläuft als gerade Linie zwischen zwei Punkten an einer Außen- oder Innenkante und schließt dabei den Mittelpunkt des Implantats 9‘ oder zumindest einen Punkt der Symmetrieachse 9 mit ein.

Die mittlere und untere Darstellung der Fig 6 zeigen, dass es zusätzlich möglich sein kann, durch die Kompressionskraft F eine Verformung des Implantates derart auszulösen, dass in jenem Längsbereich (Ringabschnitt) 14 des Implantates, der zur Richtung der Kompressionskraft F senkrecht gelegen ist, der Implantatquerschnitt 1 bzw. der entsprechende Querschnitt aus der ursprünglichen ebenen bzw.

zweidimensionalen Implantatebene 8 in eine dritte Dimension ausgelenkt ist.

Dadurch wird erreicht, dass bei Anwenden der Kompressionskraft F anstatt einer rein ovalen Implantatform ein weitgehend sattelförmiger Körper entsteht (in Fig. 6 ganz unten dargestellt). Es wird also die gerade und zweidimensionale Implantatebene 8 des Ausgangszustandes, in der die Innenkante 3 oder die Außenkante 2 liegt, und in welchem Ausgangszustand die Innenkante 3 und die Außenkante 2 eine ebene Fläche einschließen, in einem Zwischenzustand übergeführt, in welchem

Zwischenzustand eine gebogene (gekrümmte) Fläche entsteht, die sich in alle drei Dimensionen erstreckt, bei der die Innenkante 3 und die Außenkante 2 eine weitgehend sattelförmige Fläche begrenzen (in Fig. 6 unten dargestellt). Die

Auslenkung des Längsbereichs 14, der orthogonal zur Kraftrichtung gelegen ist, aus der zweidimensionalen Ringebene 8 des Ausgangszustandes ist 90° zur

Kraftrichtung bzw. erfolgt in Richtung der Symmetrieachse 9. Dabei wird zumindest ein Teil der Kompressionskraft F in die elastische Energie der Auslenkung des Längsbereichs 14 umgewandelt und im Zwischenzustand gespeichert. Mit anderen Worten: Würde man ein Implantat aus derart steifem Material, das notwendig ist, um der Hornhaut eine bestimmte Form zur Brechkraftkorrektur aufzuprägen, einfach nur komprimieren, würde das Implantat brechen. Insbesondere im Längsbereich 14, der 90° zur Kraftwirkung gelegen ist, würde eine Biegebeanspruchung auftreten, welche ebendort sehr rasch zu einem Materialbruch führen würde. Durch die Auslenkung des Implantates auf Grund des Formengedächtnisses im Längsbereich 14 aus der ursprünglichen Ringebene 8 (auch als Implantatebene bezeichnet) in die dritte Dimension wird dieser Verdichtung im inneren Bereich und dem Zug im äußeren Bereich des Längsbereichs 14 (auch als Ringbereich und Ringabschnitt bezeichnet) eine Entspannung durch Abbau der Spannungsunterschiede zwischen Zug- und Verdichtungslinien kompensatorisch entgegengesetzt, wodurch die Spannung im Längsbereich 14 allgemein und damit die Bruchgefahr reduziert wird. Zusätzlich wird durch das Aufprägen einer Kompressionskraft F darüber hinaus noch ein weiterer Freiheitsgrad gewonnen, indem das Implantat so ausgeführt ist, dass der

Implantatquerschnitt, zumindest in einem Längsabschnitt (abschnittsweise) gegenüber dem Ausgangszustand um den Winkel a verdreht wird. In einer

Ausführungsform wird durch das Aufprägen einer Kompressionskraft F am

Angriffspunkt 13 des Implantates sowohl eine Verdrehung des

Implantatquerschnittes in einem verdrehbaren Längsabschnitt (abschnittsweise entlang des Umfanges) als auch eine Auslenkung des Implantatkörpers 1 in einem Implantatsabschnitt (Längsbereich) 14, der 90° zur Kraftwirkung gelegen ist, in Richtung der Symmetrieachse 9 aus der Implantatebene 8 ermöglicht.

In allen Ausführungsvarianten und Beispielen der gegenständlichen Erfindung kann die Kompressionskraft F auch aus zwei gegeneinander gerichteten, gleich großen Komponenten bestehen, die an gegenüberliegenden Angriffspunkten 13 des

Implantates ansetzen, wie beispielsweise in Fig. 6 dargestellt wird. Das heißt, dass die Verbindungslinie zwischen den gegenüberliegenden Kraftkomponenten F durch den Mittelpunkt 9' verläuft.

Durch die erfindungsgemäßen Eigenschaften erhält das Implantat eine erhöhte Verformbarkeit (Kompressibilität) in einen Zwischenzustand, die es ermöglicht, das Implantat durch eine schmale Wundöffnung zu implantieren. Nach der Implantation in die Hornhaut, bei der sich das Implantat im Zwischenzustand befindet, durch eine schmale Wundöffnung entsteht bei Entfernung der Kompressionskraft F eine

Rückstellkraft F', die zumindest teilweise entgegen der ursprünglichen Kraftrichtung gerichtet ist und die das Implantat durch selbstständiges Entfalten in einen

Endzustand versetzt. Das selbstständige Entfalten aus einem Zwischenzustand in einen Endzustand ist dabei zumindest teilweise das Resultat der Umwandlung der im Implantatquerschnitt 1 durch die Anwendung der Kompressionskraft F gespeicherten (elastischen) Verdrehungsenergie in eine Rückstellkraft F'. Vorzugsweise stimmt die Geometrie des Ausgangszustandes weitgehend mit der des Endzustandes überein.

Es wird explizit erklärt, dass jede beschriebene Ausführungsform bzw. jedes Beispiel bzw. jede Eigenschaft zu einer weiteren gültigen Ausführungsform kombiniert werden können.

BEZUGSZEICHENLISTE

1 Implantatquerschnitt

2 Außenkante ohne Kraftwirkung

2' Außenkante bei Kraftwirkung

3 Innenkante ohne Kraftwirkung

3' Innenkante bei Kraftwirkung

4 Verbindungslinie zwischen Außenkante 2 und Innenkante 3 ohne

Kraftwirkung

4 ' Verbindungslinie zwischen Außenkante 2 und Innenkante 3 bei

Kraftwirkung

5 Umfangsachse

6 Verbindungslinie zwischen 2 ausgewählten Punkten der äußeren

Begrenzung

ohne Kraftwirkung

6' Verbindungslinie zwischen 2 ausgewählten Punkten der äußeren

Begrenzung

bei Kraftwirkung

7 Verbindungslinie zwischen 2 ausgewählten Punkten der inneren

Begrenzung

ohne Kraftwirkung

7' Verbindungslinie zwischen 2 ausgewählten Punkten der inneren

Begrenzung

bei Kraftwirkung

8 Implantatebene 9 Symmetrieachse des Implantats

9' Mittelpunkt des Implantats

10 Äußerer Ringdurchmesser

11 Innerer Ringdurchmesser

12 Tangente des Implantats, die senkrecht zu Richtung eines Durchmessers liegt

13 Angriffspunkt der Kompressionskraft am Implantat senkrecht zur Tangente

12

14 Längsbereich, der sich 90° zur Richtung der Kraftwirkung befindet

15 Oberkante

16 Unterkante

F Kompressionskraft (äußere Kraft)

F' Rückstellkraft

X Oberflächenpunkt vor Verformung

X' Position des Oberflächenpunktes X nach Verformung

L Verbindung zwischen den Oberflächenpunkten X (X1 , X2, X3, X4, X5) entlang des Umfanges des Implantates ohne Kraftwirkung

L' Verbindung zwischen den Oberflächenpunkten X (XT, X2', X3', X4', X5') entlang des Umfanges des Implantates bei Kraftwirkung

T, T' Punkte auf der Symmetrieachse 9

R, S Position von Oberflächenpunkten am Implantat vor Kraftwirkung deren verlängerte Verbindungslinie sich mit der Ringachse 9 an einem Punkt T schneidet

R', S' Position der Oberflächenpunkte R,S am Implantat nach Kraftwirkung a Verdrehungswinkel der Querschnittsfläche durch die Krafteinwirkung

(Winkel)